OSDN Git Service

2011-12-21 Jonathan Wakely <jwakely.gcc@gmail.com>
[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
1224 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1225 present, only the SPU, M32C, and RL78 targets support other address
1226 spaces.  On the SPU target, for example, variables may be declared as
1227 belonging to another address space by qualifying the type with the
1228 @code{__ea} address space identifier:
1229
1230 @smallexample
1231 extern int __ea i;
1232 @end smallexample
1233
1234 When the variable @code{i} is accessed, the compiler will generate
1235 special code to access this variable.  It may use runtime library
1236 support, or generate special machine instructions to access that address
1237 space.
1238
1239 The @code{__ea} identifier may be used exactly like any other C type
1240 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1241 document for more details.
1242
1243 On the M32C target, with the R8C and M16C cpu variants, variables
1244 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1245 order to access memory beyond the first 64k bytes.  If @code{__far} is
1246 used with the M32CM or M32C cpu variants, it has no effect.
1247
1248 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1249 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1250 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost 64
1251 kB of the address space.
1252
1253 @node Zero Length
1254 @section Arrays of Length Zero
1255 @cindex arrays of length zero
1256 @cindex zero-length arrays
1257 @cindex length-zero arrays
1258 @cindex flexible array members
1259
1260 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1261 last element of a structure which is really a header for a variable-length
1262 object:
1263
1264 @smallexample
1265 struct line @{
1266   int length;
1267   char contents[0];
1268 @};
1269
1270 struct line *thisline = (struct line *)
1271   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1272 thisline->length = this_length;
1273 @end smallexample
1274
1275 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1276 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1277
1278 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1279 slightly different in syntax and semantics:
1280
1281 @itemize @bullet
1282 @item
1283 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1284 the @code{0}.
1285
1286 @item
1287 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1288 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1289 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1290
1291 @item
1292 Flexible array members may only appear as the last member of a
1293 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1294
1295 @item
1296 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1297 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1298 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1299 permitted by GCC as extensions.)
1300 @end itemize
1301
1302 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1303 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1304 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1305 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1306 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1307 elements than the array holds, in that a suitable warning about "excess
1308 elements in array" is given, and the excess elements (all of them, in
1309 this case) are ignored.
1310
1311 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1312 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1313 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1314 I.e.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1315 like @code{f2}.
1316
1317 @smallexample
1318 struct f1 @{
1319   int x; int y[];
1320 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1321
1322 struct f2 @{
1323   struct f1 f1; int data[3];
1324 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1325 @end smallexample
1326
1327 @noindent
1328 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1329 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1330
1331 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1332 unknown size is also written with @code{[]}.
1333
1334 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1335 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1336 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1337 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1338 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1339 object.  For example:
1340
1341 @smallexample
1342 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1343 struct bar @{ struct foo z; @};
1344
1345 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1346 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1347 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1348 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1349 @end smallexample
1350
1351 @node Empty Structures
1352 @section Structures With No Members
1353 @cindex empty structures
1354 @cindex zero-size structures
1355
1356 GCC permits a C structure to have no members:
1357
1358 @smallexample
1359 struct empty @{
1360 @};
1361 @end smallexample
1362
1363 The structure will have size zero.  In C++, empty structures are part
1364 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1365 member of type @code{char}.
1366
1367 @node Variable Length
1368 @section Arrays of Variable Length
1369 @cindex variable-length arrays
1370 @cindex arrays of variable length
1371 @cindex VLAs
1372
1373 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1374 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1375 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1376 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1377 declaration and deallocated when the brace-level is exited.  For
1378 example:
1379
1380 @smallexample
1381 FILE *
1382 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1383 @{
1384   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1385   strcpy (str, s1);
1386   strcat (str, s2);
1387   return fopen (str, mode);
1388 @}
1389 @end smallexample
1390
1391 @cindex scope of a variable length array
1392 @cindex variable-length array scope
1393 @cindex deallocating variable length arrays
1394 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1395 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1396 message for it.
1397
1398 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1399 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1400 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1401 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1402 variable-length arrays are more elegant.
1403
1404 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1405 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1406 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1407 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1408 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1409 will also deallocate anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1410
1411 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1412
1413 @smallexample
1414 struct entry
1415 tester (int len, char data[len][len])
1416 @{
1417   /* @r{@dots{}} */
1418 @}
1419 @end smallexample
1420
1421 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1422 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1423 @code{sizeof}.
1424
1425 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1426 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1427
1428 @smallexample
1429 struct entry
1430 tester (int len; char data[len][len], int len)
1431 @{
1432   /* @r{@dots{}} */
1433 @}
1434 @end smallexample
1435
1436 @cindex parameter forward declaration
1437 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1438 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1439 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1440
1441 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1442 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1443 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1444 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1445 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1446 parameter forward declarations.
1447
1448 @node Variadic Macros
1449 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1450 @cindex variable number of arguments
1451 @cindex macro with variable arguments
1452 @cindex rest argument (in macro)
1453 @cindex variadic macros
1454
1455 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1456 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1457 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1458 example:
1459
1460 @smallexample
1461 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1462 @end smallexample
1463
1464 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1465 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1466 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1467 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1468 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1469
1470 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1471 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1472 argument.  Here is an example:
1473
1474 @smallexample
1475 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1476 @end smallexample
1477
1478 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1479 more readable and descriptive.
1480
1481 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1482 be used with either of the above forms of macro definition.
1483
1484 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1485 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1486 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1487 the string:
1488
1489 @smallexample
1490 debug ("A message")
1491 @end smallexample
1492
1493 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1494 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1495 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1496 string.
1497
1498 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1499 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1500
1501 @smallexample
1502 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1503 @end smallexample
1504
1505 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1506 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1507 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1508 does not complain about the paste operation and instead places the
1509 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1510 argument, these arguments are not macro expanded.
1511
1512 @node Escaped Newlines
1513 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1514 @cindex escaped newlines
1515 @cindex newlines (escaped)
1516
1517 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1518 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1519 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1520 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1521 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1522 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1523 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1524 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1525 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1526 yet been replaced with spaces.
1527
1528 @node Subscripting
1529 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1530 @cindex subscripting
1531 @cindex arrays, non-lvalue
1532
1533 @cindex subscripting and function values
1534 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1535 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1536 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1537 applied to them.  As an extension, GCC allows such arrays to be
1538 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1539 pointers outside C99 mode.  For example,
1540 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1541
1542 @smallexample
1543 @group
1544 struct foo @{int a[4];@};
1545
1546 struct foo f();
1547
1548 bar (int index)
1549 @{
1550   return f().a[index];
1551 @}
1552 @end group
1553 @end smallexample
1554
1555 @node Pointer Arith
1556 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1557 @cindex void pointers, arithmetic
1558 @cindex void, size of pointer to
1559 @cindex function pointers, arithmetic
1560 @cindex function, size of pointer to
1561
1562 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1563 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1564 size of a @code{void} or of a function as 1.
1565
1566 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1567 and on function types, and returns 1.
1568
1569 @opindex Wpointer-arith
1570 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1571 are used.
1572
1573 @node Initializers
1574 @section Non-Constant Initializers
1575 @cindex initializers, non-constant
1576 @cindex non-constant initializers
1577
1578 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1579 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1580 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1581
1582 @smallexample
1583 foo (float f, float g)
1584 @{
1585   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1586   /* @r{@dots{}} */
1587 @}
1588 @end smallexample
1589
1590 @node Compound Literals
1591 @section Compound Literals
1592 @cindex constructor expressions
1593 @cindex initializations in expressions
1594 @cindex structures, constructor expression
1595 @cindex expressions, constructor
1596 @cindex compound literals
1597 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1598
1599 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1600 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1601 type specified in the cast, containing the elements specified in
1602 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1603 compound literals in C90 mode and in C++.
1604
1605 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1606 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1607
1608 @smallexample
1609 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1610 @end smallexample
1611
1612 @noindent
1613 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1614
1615 @smallexample
1616 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1617 @end smallexample
1618
1619 @noindent
1620 This is equivalent to writing the following:
1621
1622 @smallexample
1623 @{
1624   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1625   structure = temp;
1626 @}
1627 @end smallexample
1628
1629 You can also construct an array.  If all the elements of the compound literal
1630 are (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1631 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1632 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1633 such an initializer, as shown here:
1634
1635 @smallexample
1636 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1637 @end smallexample
1638
1639 Compound literals for scalar types and union types are
1640 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1641 to a cast.
1642
1643 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1644 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1645 the initializer is not a constant).
1646 It is handled as if the object was initialized only with the bracket
1647 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1648 The initializer list of the compound literal must be constant.
1649 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1650 determined by compound literal size.
1651
1652 @smallexample
1653 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1654 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1655 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1656 @end smallexample
1657
1658 @noindent
1659 The above lines are equivalent to the following:
1660 @smallexample
1661 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1662 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1663 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1664 @end smallexample
1665
1666 @node Designated Inits
1667 @section Designated Initializers
1668 @cindex initializers with labeled elements
1669 @cindex labeled elements in initializers
1670 @cindex case labels in initializers
1671 @cindex designated initializers
1672
1673 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1674 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1675 being initialized.
1676
1677 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1678 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1679 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1680 implemented in GNU C++.
1681
1682 To specify an array index, write
1683 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1684
1685 @smallexample
1686 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1687 @end smallexample
1688
1689 @noindent
1690 is equivalent to
1691
1692 @smallexample
1693 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1694 @end smallexample
1695
1696 @noindent
1697 The index values must be constant expressions, even if the array being
1698 initialized is automatic.
1699
1700 An alternative syntax for this which has been obsolete since GCC 2.5 but
1701 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1702 value, with no @samp{=}.
1703
1704 To initialize a range of elements to the same value, write
1705 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1706 extension.  For example,
1707
1708 @smallexample
1709 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1710 @end smallexample
1711
1712 @noindent
1713 If the value in it has side-effects, the side-effects will happen only once,
1714 not for each initialized field by the range initializer.
1715
1716 @noindent
1717 Note that the length of the array is the highest value specified
1718 plus one.
1719
1720 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1721 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1722 given the following structure,
1723
1724 @smallexample
1725 struct point @{ int x, y; @};
1726 @end smallexample
1727
1728 @noindent
1729 the following initialization
1730
1731 @smallexample
1732 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1733 @end smallexample
1734
1735 @noindent
1736 is equivalent to
1737
1738 @smallexample
1739 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1740 @end smallexample
1741
1742 Another syntax which has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1743 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1744
1745 @smallexample
1746 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1747 @end smallexample
1748
1749 @cindex designators
1750 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1751 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1752 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1753 should be used.  For example,
1754
1755 @smallexample
1756 union foo @{ int i; double d; @};
1757
1758 union foo f = @{ .d = 4 @};
1759 @end smallexample
1760
1761 @noindent
1762 will convert 4 to a @code{double} to store it in the union using
1763 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1764 would store it into the union as the integer @code{i}, since it is
1765 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1766
1767 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1768 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1769 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1770 array or structure.  For example,
1771
1772 @smallexample
1773 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1774 @end smallexample
1775
1776 @noindent
1777 is equivalent to
1778
1779 @smallexample
1780 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1781 @end smallexample
1782
1783 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1784 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1785 For example:
1786
1787 @smallexample
1788 int whitespace[256]
1789   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1790       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1791 @end smallexample
1792
1793 @cindex designator lists
1794 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1795 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1796 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1797 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1798 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1799
1800 @smallexample
1801 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1802 @end smallexample
1803
1804 @noindent
1805 If the same field is initialized multiple times, it will have value from
1806 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1807 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
1808 Currently, GCC will discard them and issue a warning.
1809
1810 @node Case Ranges
1811 @section Case Ranges
1812 @cindex case ranges
1813 @cindex ranges in case statements
1814
1815 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
1816 like this:
1817
1818 @smallexample
1819 case @var{low} ... @var{high}:
1820 @end smallexample
1821
1822 @noindent
1823 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
1824 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
1825
1826 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
1827
1828 @smallexample
1829 case 'A' ... 'Z':
1830 @end smallexample
1831
1832 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
1833 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
1834 write this:
1835
1836 @smallexample
1837 case 1 ... 5:
1838 @end smallexample
1839
1840 @noindent
1841 rather than this:
1842
1843 @smallexample
1844 case 1...5:
1845 @end smallexample
1846
1847 @node Cast to Union
1848 @section Cast to a Union Type
1849 @cindex cast to a union
1850 @cindex union, casting to a
1851
1852 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
1853 specified is a union type.  You can specify the type either with
1854 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
1855 a constructor though, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
1856 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
1857
1858 The types that may be cast to the union type are those of the members
1859 of the union.  Thus, given the following union and variables:
1860
1861 @smallexample
1862 union foo @{ int i; double d; @};
1863 int x;
1864 double y;
1865 @end smallexample
1866
1867 @noindent
1868 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
1869
1870 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
1871 union type is equivalent to storing in a member of the union:
1872
1873 @smallexample
1874 union foo u;
1875 /* @r{@dots{}} */
1876 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
1877 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
1878 @end smallexample
1879
1880 You can also use the union cast as a function argument:
1881
1882 @smallexample
1883 void hack (union foo);
1884 /* @r{@dots{}} */
1885 hack ((union foo) x);
1886 @end smallexample
1887
1888 @node Mixed Declarations
1889 @section Mixed Declarations and Code
1890 @cindex mixed declarations and code
1891 @cindex declarations, mixed with code
1892 @cindex code, mixed with declarations
1893
1894 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
1895 within compound statements.  As an extension, GCC also allows this in
1896 C90 mode.  For example, you could do:
1897
1898 @smallexample
1899 int i;
1900 /* @r{@dots{}} */
1901 i++;
1902 int j = i + 2;
1903 @end smallexample
1904
1905 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
1906 the enclosing block.
1907
1908 @node Function Attributes
1909 @section Declaring Attributes of Functions
1910 @cindex function attributes
1911 @cindex declaring attributes of functions
1912 @cindex functions that never return
1913 @cindex functions that return more than once
1914 @cindex functions that have no side effects
1915 @cindex functions in arbitrary sections
1916 @cindex functions that behave like malloc
1917 @cindex @code{volatile} applied to function
1918 @cindex @code{const} applied to function
1919 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
1920 @cindex functions with non-null pointer arguments
1921 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
1922 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
1923 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
1924 @cindex functions that have different compilation options on the 386
1925 @cindex functions that have different optimization options
1926 @cindex functions that are dynamically resolved
1927
1928 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
1929 which help the compiler optimize function calls and check your code more
1930 carefully.
1931
1932 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
1933 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
1934 attribute specification inside double parentheses.  The following
1935 attributes are currently defined for functions on all targets:
1936 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
1937 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
1938 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
1939 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
1940 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
1941 @code{section}, @code{constructor},
1942 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
1943 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
1944 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}, @code{gnu_inline},
1945 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
1946 @code{error} and @code{warning}.  Several other attributes are defined
1947 for functions on particular target systems.  Other attributes,
1948 including @code{section} are supported for variables declarations
1949 (@pxref{Variable Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
1950
1951 GCC plugins may provide their own attributes.
1952
1953 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
1954 each keyword.  This allows you to use them in header files without
1955 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
1956 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
1957
1958 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
1959 attributes.
1960
1961 @table @code
1962 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
1963
1964 @item alias ("@var{target}")
1965 @cindex @code{alias} attribute
1966 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
1967 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
1968
1969 @smallexample
1970 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
1971 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
1972 @end smallexample
1973
1974 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
1975 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
1976 is not defined in the same translation unit.
1977
1978 Not all target machines support this attribute.
1979
1980 @item aligned (@var{alignment})
1981 @cindex @code{aligned} attribute
1982 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
1983 measured in bytes.
1984
1985 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
1986 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
1987 alignment this will override the effect of the
1988 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
1989 function.
1990
1991 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
1992 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
1993 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
1994 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
1995 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
1996 further information.
1997
1998 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
1999 (@pxref{Variable Attributes}.)
2000
2001 @item alloc_size
2002 @cindex @code{alloc_size} attribute
2003 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2004 function return value points to memory, where the size is given by
2005 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2006 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2007
2008 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2009 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2010 is either the value of the single function argument specified or the product
2011 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2012 one.
2013
2014 For instance,
2015
2016 @smallexample
2017 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2018 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2019 @end smallexample
2020
2021 declares that my_calloc will return memory of the size given by
2022 the product of parameter 1 and 2 and that my_realloc will return memory
2023 of the size given by parameter 2.
2024
2025 @item always_inline
2026 @cindex @code{always_inline} function attribute
2027 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2028 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2029 if no optimization level was specified.
2030
2031 @item gnu_inline
2032 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2033 This attribute should be used with a function which is also declared
2034 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2035 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2036 gnu99 mode.
2037
2038 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2039 function is used only for inlining.  In no case is the function
2040 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2041 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2042 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2043 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2044 function definition in a header file with this attribute, and put
2045 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2046 file.  The definition in the header file will cause most calls to the
2047 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they will
2048 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2049 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2050 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2051
2052 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2053 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2054 inlined where possible.
2055
2056 This is how GCC traditionally handled functions declared
2057 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2058 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2059 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2060 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2061 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2062 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2063 Function is As Fast As a Macro}.
2064
2065 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2066 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2067 behavior.
2068
2069 @item artificial
2070 @cindex @code{artificial} function attribute
2071 This attribute is useful for small inline wrappers which if possible
2072 should appear during debugging as a unit, depending on the debug
2073 info format it will either mean marking the function as artificial
2074 or using the caller location for all instructions within the inlined
2075 body.
2076
2077 @item bank_switch
2078 @cindex interrupt handler functions
2079 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2080 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2081 rather than saving them on the stack.
2082
2083 @item flatten
2084 @cindex @code{flatten} function attribute
2085 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2086 this attribute, every call inside this function will be inlined, if possible.
2087 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2088 the current inlining parameters.
2089
2090 @item error ("@var{message}")
2091 @cindex @code{error} function attribute
2092 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2093 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2094 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2095 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2096 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2097 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2098 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2099 a link failure, when using this attribute the problem will be diagnosed
2100 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2101 functions or when not emitting debugging information.
2102
2103 @item warning ("@var{message}")
2104 @cindex @code{warning} function attribute
2105 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2106 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2107 which will include @var{message} will be diagnosed.  This is useful
2108 for compile time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2109 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2110 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2111 will be diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2112 of inline functions or when not emitting debugging information.
2113
2114 @item cdecl
2115 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2116 @opindex mrtd
2117 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2118 assume that the calling function will pop off the stack space used to
2119 pass arguments.  This is
2120 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2121
2122 @item const
2123 @cindex @code{const} function attribute
2124 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2125 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2126 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2127 allowed to read global memory.
2128
2129 @cindex pointer arguments
2130 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2131 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2132 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2133 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2134 return @code{void}.
2135
2136 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2137 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2138 effects, which works in the current version and in some older versions,
2139 is as follows:
2140
2141 @smallexample
2142 typedef int intfn ();
2143
2144 extern const intfn square;
2145 @end smallexample
2146
2147 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2148 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2149
2150 @item constructor
2151 @itemx destructor
2152 @itemx constructor (@var{priority})
2153 @itemx destructor (@var{priority})
2154 @cindex @code{constructor} function attribute
2155 @cindex @code{destructor} function attribute
2156 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2157 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2158 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2159 automatically after @code{main ()} has completed or @code{exit ()} has
2160 been called.  Functions with these attributes are useful for
2161 initializing data that will be used implicitly during the execution of
2162 the program.
2163
2164 You may provide an optional integer priority to control the order in
2165 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2166 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2167 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2168 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2169 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2170 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2171 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2172 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2173
2174 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2175
2176 @item deprecated
2177 @itemx deprecated (@var{msg})
2178 @cindex @code{deprecated} attribute.
2179 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2180 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2181 functions that are expected to be removed in a future version of a
2182 program.  The warning also includes the location of the declaration
2183 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2184 information about why the function is deprecated, or what they should
2185 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2186
2187 @smallexample
2188 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2189 int old_fn ();
2190 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2191 @end smallexample
2192
2193 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
2194 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
2195 present.
2196
2197 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2198 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2199
2200 @item disinterrupt
2201 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2202 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2203 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2204 function.
2205
2206 @item dllexport
2207 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2208 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2209 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2210 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2211 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2212 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2213 name.
2214
2215 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2216 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2217 compilers.
2218
2219 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2220 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2221 explicitly specify any other visibility.
2222
2223 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2224 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2225 had been used.  The default behaviour now is to emit all dllexported
2226 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2227 which case the old behaviour can be restored by using
2228 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2229
2230 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2231
2232 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2233 member functions and static data members as exports.  Static consts
2234 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2235 out-of-class.
2236
2237 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2238 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2239 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2240 the @option{--export-all} linker flag.
2241
2242 @item dllimport
2243 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2244 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2245 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2246 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2247 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2248 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2249 function or variable name.
2250
2251 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2252 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2253 compilers.
2254
2255 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2256 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2257 explicitly specify any other visibility.
2258
2259 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2260 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2261 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2262 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2263 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2264 @code{dllexport}.
2265
2266 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2267 member functions and static data members as imports.  However, the
2268 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2269 using thunks.
2270
2271 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2272 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2273 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2274 dllimport'ed constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2275 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2276 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2277 the current translation unit.
2278
2279 For Microsoft Windows based targets the use of the @code{dllimport}
2280 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2281 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2282 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2283 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2284 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2285 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2286 the DLL@.
2287
2288 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2289 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2290 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2291 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2292 this case, the address of a stub function in the import lib is
2293 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2294 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2295
2296 @item eightbit_data
2297 @cindex eight bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2298 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2299 variable should be placed into the eight bit data section.
2300 The compiler will generate more efficient code for certain operations
2301 on data in the eight bit data area.  Note the eight bit data area is limited to
2302 256 bytes of data.
2303
2304 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2305 this attribute to work correctly.
2306
2307 @item exception_handler
2308 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2309 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2310 is an exception handler.  The compiler will generate function entry and
2311 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2312 attribute is present.
2313
2314 @item externally_visible
2315 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2316 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2317 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2318 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.
2319
2320 @item far
2321 @cindex functions which handle memory bank switching
2322 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2323 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2324 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2325 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2326
2327 On 68HC12 the compiler will use the @code{call} and @code{rtc} instructions
2328 to call and return from a function.
2329
2330 On 68HC11 the compiler will generate a sequence of instructions
2331 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2332 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2333 At the end of a function, it will jump to a board-specific routine
2334 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2335 the @code{rtc}.
2336
2337 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2338 which assumes the called function is too far away for the built-in
2339 addressing modes.
2340
2341 @item fast_interrupt
2342 @cindex interrupt handler functions
2343 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2344 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2345 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2346 instead of @code{reit}.
2347
2348 @item fastcall
2349 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2350 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2351 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2352 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2353 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function will
2354 pop the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2355 arguments are pushed on the stack.
2356
2357 @item thiscall
2358 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2359 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2360 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2361 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2362 function will pop the arguments off the stack.
2363 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2364 stack.
2365 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2366 As gcc extension this calling convention can be used for C-functions
2367 and for static member methods.
2368
2369 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2370 @cindex @code{format} function attribute
2371 @opindex Wformat
2372 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2373 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments which
2374 should be type-checked against a format string.  For example, the
2375 declaration:
2376
2377 @smallexample
2378 extern int
2379 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2380       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2381 @end smallexample
2382
2383 @noindent
2384 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2385 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2386 @code{my_format}.
2387
2388 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2389 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2390 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2391 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2392 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2393 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2394 @code{ms_strftime} are also present.
2395 @var{archtype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2396 by the system's C run-time library, while @code{gnu_} values always refer
2397 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2398 targets, @code{ms_} values refer to the formats accepted by the
2399 @file{msvcrt.dll} library.
2400 The parameter @var{string-index}
2401 specifies which argument is the format string argument (starting
2402 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2403 argument to check against the format string.  For functions
2404 where the arguments are not available to be checked (such as
2405 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2406 compiler only checks the format string for consistency.  For
2407 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2408 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2409 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2410 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2411
2412 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2413 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2414 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2415 attribute are 2 and 3.
2416
2417 @opindex ffreestanding
2418 @opindex fno-builtin
2419 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2420 which take format strings as arguments, so that GCC can check the
2421 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2422 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2423 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2424 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2425 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2426 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2427 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2428 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2429 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2430 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2431 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2432 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2433
2434 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2435 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2436 will be parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2437 strings is not yet defined, and will not be carried out by this version of the
2438 compiler.
2439
2440 The target may also provide additional types of format checks.
2441 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2442 Target Machines}.
2443
2444 @item format_arg (@var{string-index})
2445 @cindex @code{format_arg} function attribute
2446 @opindex Wformat-nonliteral
2447 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2448 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2449 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2450 it into another language), so the result can be passed to a
2451 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2452 function (with the remaining arguments to the format function the same
2453 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2454 declaration:
2455
2456 @smallexample
2457 extern char *
2458 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2459       __attribute__ ((format_arg (2)));
2460 @end smallexample
2461
2462 @noindent
2463 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2464 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2465 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2466 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2467 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2468 could tell in such calls to format functions would be that the format
2469 string argument is not constant; this would generate a warning when
2470 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2471 without the attribute.
2472
2473 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2474 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2475 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2476 be counted from two.
2477
2478 The @code{format-arg} attribute allows you to identify your own
2479 functions which modify format strings, so that GCC can check the
2480 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2481 type function whose operands are a call to one of your own function.
2482 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2483 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2484 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2485 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2486 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2487 Controlling C Dialect}.
2488
2489 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2490 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2491 above.
2492
2493 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2494 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2495 Target Machines}.
2496
2497 @item function_vector
2498 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2499 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2500 function should be called through the function vector.  Calling a
2501 function through the function vector will reduce code size, however;
2502 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2503 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2504
2505 In SH2A target, this attribute declares a function to be called using the
2506 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2507 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2508 relative addressable functions.  For the successful jump, register TBR
2509 should contain the start address of this TBR relative vector table.
2510 In the startup routine of the user application, user needs to care of this
2511 TBR register initialization.  The TBR relative vector table can have at
2512 max 256 function entries.  The jumps to these functions will be generated
2513 using a SH2A specific, non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).
2514 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2515 this attribute to work correctly.
2516
2517 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2518 attribute while declaring a function,
2519
2520 In an application, for a function being called once, this attribute will
2521 save at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2522 made to the same function, it will save 2 bytes of code per each of these
2523 calls.
2524
2525 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2526 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2527 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2528 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2529 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2530 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2531 page number (18 to 255) which are used in @code{jsrs} instruction.
2532 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2533 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the 2
2534 byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2535 that all the special page vector routines should get mapped within the
2536 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2537 (for M32C).
2538
2539 In the following example 2 bytes will be saved for each call to
2540 function @code{foo}.
2541
2542 @smallexample
2543 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2544 void foo (void)
2545 @{
2546 @}
2547
2548 void bar (void)
2549 @{
2550     foo();
2551 @}
2552 @end smallexample
2553
2554 If functions are defined in one file and are called in another file,
2555 then be sure to write this declaration in both files.
2556
2557 This attribute is ignored for R8C target.
2558
2559 @item interrupt
2560 @cindex interrupt handler functions
2561 Use this attribute on the ARM, AVR, Epiphany, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2562 RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2563 interrupt handler.  The compiler will generate function entry and exit
2564 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2565 is present.
2566
2567 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2568 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2569
2570 Note, on the AVR, interrupts will be enabled inside the function.
2571
2572 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2573 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2574
2575 @smallexample
2576 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2577 @end smallexample
2578
2579 Permissible values for this parameter are: IRQ, FIQ, SWI, ABORT and UNDEF@.
2580
2581 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2582 may be called with a word aligned stack pointer.
2583
2584 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2585 of an interrupt handler:
2586 @table @code
2587 @item use_shadow_register_set
2588 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2589 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2590 the main general-purpose registers.
2591
2592 @item keep_interrupts_masked
2593 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2594 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2595 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2596
2597 @item use_debug_exception_return
2598 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2599 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2600 have this attribute return using @code{eret} instead.
2601 @end table
2602
2603 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2604 @smallexample
2605 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2606 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2607 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2608 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2609 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2610                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2611 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2612                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2613 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2614                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2615 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2616                      keep_interrupts_masked,
2617                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2618 @end smallexample
2619
2620 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
2621 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.  those
2622 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
2623
2624 @item ifunc ("@var{resolver}")
2625 @cindex @code{ifunc} attribute
2626 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2627 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2628 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2629 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2630 routine can be selected for the particular processor or other system
2631 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2632 the implementation functions available, and a resolver function that
2633 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2634 implementation functions' declarations must match the API of the
2635 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2636 function returning pointer to void function returning void:
2637
2638 @smallexample
2639 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2640 @{
2641   @dots{}
2642 @}
2643
2644 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2645 @{
2646   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2647 @}
2648 @end smallexample
2649
2650 The exported header file declaring the function the user calls would
2651 contain:
2652
2653 @smallexample
2654 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2655 @end smallexample
2656
2657 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2658 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2659 the same translation unit as the resolver function:
2660
2661 @smallexample
2662 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2663      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2664 @end smallexample
2665
2666 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2667 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2668
2669 @item interrupt_handler
2670 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2671 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2672 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2673 will generate function entry and exit sequences suitable for use in an
2674 interrupt handler when this attribute is present.
2675
2676 @item interrupt_thread
2677 @cindex interrupt thread functions on fido
2678 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2679 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2680 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2681 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2682 instruction.  This attribute is available only on fido.
2683
2684 @item isr
2685 @cindex interrupt service routines on ARM
2686 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2687 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2688
2689 @item kspisusp
2690 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2691 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2692 or @code{nmi_handler}, code will be generated to load the stack pointer
2693 from the USP register in the function prologue.
2694
2695 @item l1_text
2696 @cindex @code{l1_text} function attribute
2697 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2698 SRAM@. The function will be put into a specific section named @code{.l1.text}.
2699 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2700 or caller will use inlined PLT.
2701
2702 @item l2
2703 @cindex @code{l2} function attribute
2704 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2705 SRAM. The function will be put into a specific section named
2706 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions will use
2707 an inlined PLT.
2708
2709 @item leaf
2710 @cindex @code{leaf} function attribute
2711 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2712 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2713 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2714 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2715 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2716 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2717 function calls at all.
2718
2719 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2720 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2721 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2722 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2723
2724 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2725 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2726 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2727 @code{volatile}.
2728
2729 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2730 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2731 for example, by using the link time optimization.  For this reason the
2732 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2733
2734 @item long_call/short_call
2735 @cindex indirect calls on ARM
2736 This attribute specifies how a particular function is called on
2737 ARM and Epiphany.  Both attributes override the
2738 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2739 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
2740 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
2741 away from the call site and require a different (more expensive)
2742 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
2743 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
2744 instruction directly.
2745
2746 @item longcall/shortcall
2747 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
2748 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
2749 indicates that the function might be far away from the call site and
2750 require a different (more expensive) calling sequence.  The
2751 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
2752 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
2753 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
2754 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
2755
2756 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
2757 calls are necessary.
2758
2759 @item long_call/near/far
2760 @cindex indirect calls on MIPS
2761 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
2762 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
2763 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
2764 synonyms, and cause the compiler to always call
2765 the function by first loading its address into a register, and then using
2766 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
2767 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
2768 efficient @code{jal} instruction.
2769
2770 @item malloc
2771 @cindex @code{malloc} attribute
2772 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
2773 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
2774 alias any other pointer valid when the function returns.
2775 This will often improve optimization.
2776 Standard functions with this property include @code{malloc} and
2777 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions have this property as
2778 long as the old pointer is never referred to (including comparing it
2779 to the new pointer) after the function returns a non-@code{NULL}
2780 value.
2781
2782 @item mips16/nomips16
2783 @cindex @code{mips16} attribute
2784 @cindex @code{nomips16} attribute
2785
2786 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
2787 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
2788 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
2789 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
2790 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
2791 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
2792 (@pxref{MIPS Options}).
2793
2794 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
2795 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
2796 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
2797 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
2798 (@pxref{Constructing Calls}).
2799
2800 @item model (@var{model-name})
2801 @cindex function addressability on the M32R/D
2802 @cindex variable addressability on the IA-64
2803
2804 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
2805 object, and of the code generated for a function.  The identifier
2806 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
2807 @code{large}, representing each of the code models.
2808
2809 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
2810 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
2811 callable with the @code{bl} instruction.
2812
2813 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2814 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2815 and are callable with the @code{bl} instruction.
2816
2817 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
2818 compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
2819 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler will
2820 generate the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
2821
2822 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
2823 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
2824 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
2825 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
2826 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
2827 independent and hence this attribute must not be used for objects
2828 defined by shared libraries.
2829
2830 @item ms_abi/sysv_abi
2831 @cindex @code{ms_abi} attribute
2832 @cindex @code{sysv_abi} attribute
2833
2834 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
2835 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
2836 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
2837 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
2838 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
2839 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
2840
2841 Note, the @code{ms_abi} attribute for Windows 64-bit targets currently
2842 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
2843
2844 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
2845 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
2846
2847 On 32-bit i?86-*-* targets, you can control by those attribute for
2848 aggregate return in memory, if the caller is responsible to pop the hidden
2849 pointer together with the rest of the arguments - @var{number} equal to
2850 zero -, or if the callee is responsible to pop hidden pointer - @var{number}
2851 equal to one.  The default i386 ABI assumes that the callee pops the
2852 stack for hidden pointer.
2853
2854 Note, that on 32-bit i386 Windows targets the compiler assumes that the
2855 caller pops the stack for hidden pointer.
2856
2857 @item ms_hook_prologue
2858 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
2859
2860 On 32 bit i[34567]86-*-* targets and 64 bit x86_64-*-* targets, you can use
2861 this function attribute to make gcc generate the "hot-patching" function
2862 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
2863 and newer.
2864
2865 @item naked
2866 @cindex function without a prologue/epilogue code
2867 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RX and SPU ports to indicate that
2868 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
2869 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The
2870 only statements that can be safely included in naked functions are
2871 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
2872 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
2873 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
2874 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
2875 the requisite function declaration for the assembler.
2876
2877 @item near
2878 @cindex functions which do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
2879 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
2880 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
2881 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
2882 option.
2883
2884 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
2885 function is close enough to use the normal calling convention,
2886 overriding the @code{-mtf} command line option.
2887
2888 @item nesting
2889 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
2890 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
2891 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
2892 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
2893
2894 @item nmi_handler
2895 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
2896 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2897 is an NMI handler.  The compiler will generate function entry and
2898 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
2899 attribute is present.
2900
2901 @item no_instrument_function
2902 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2903 @opindex finstrument-functions
2904 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls will
2905 be generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2906 Functions with this attribute will not be so instrumented.
2907
2908 @item no_split_stack
2909 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2910 @opindex fsplit-stack
2911 If @option{-fsplit-stack} is given, functions will have a small
2912 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2913 @code{no_split_stack} attribute will not have that prologue, and thus
2914 may run with only a small amount of stack space available.
2915
2916 @item noinline
2917 @cindex @code{noinline} function attribute
2918 This function attribute prevents a function from being considered for
2919 inlining.
2920 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2921 @c future-compatible with this mechanism.
2922 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2923 other than inlining that causes function calls to be optimized away,
2924 although the function call is live.  To keep such calls from being
2925 optimized away, put
2926 @smallexample
2927 asm ("");
2928 @end smallexample
2929 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2930 side-effect.
2931
2932 @item noclone
2933 @cindex @code{noclone} function attribute
2934 This function attribute prevents a function from being considered for
2935 cloning - a mechanism which produces specialized copies of functions
2936 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2937 propagation.
2938
2939 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2940 @cindex @code{nonnull} function attribute
2941 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2942 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2943
2944 @smallexample
2945 extern void *
2946 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2947         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2948 @end smallexample
2949
2950 @noindent
2951 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2952 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2953 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2954 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2955 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2956 on the knowledge that certain function arguments will not be null.
2957
2958 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2959 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2960 following declaration is equivalent to the previous example:
2961
2962 @smallexample
2963 extern void *
2964 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2965         __attribute__((nonnull));
2966 @end smallexample
2967
2968 @item noreturn
2969 @cindex @code{noreturn} function attribute
2970 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2971 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2972 their own functions that never return.  You can declare them
2973 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2974
2975 @smallexample
2976 @group
2977 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2978
2979 void
2980 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2981 @{
2982   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2983   exit (1);
2984 @}
2985 @end group
2986 @end smallexample
2987
2988 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2989 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2990 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2991 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2992 uninitialized variables.
2993
2994 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2995 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2996 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2997
2998 Do not assume that registers saved by the calling function are
2999 restored before calling the @code{noreturn} function.
3000
3001 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3002 type other than @code{void}.
3003
3004 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3005 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3006 not return, which works in the current version and in some older
3007 versions, is as follows:
3008
3009 @smallexample
3010 typedef void voidfn ();
3011
3012 volatile voidfn fatal;
3013 @end smallexample
3014
3015 This approach does not work in GNU C++.
3016
3017 @item nothrow
3018 @cindex @code{nothrow} function attribute
3019 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3020 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3021 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3022 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3023 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3024 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3025
3026 @item optimize
3027 @cindex @code{optimize} function attribute
3028 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3029 be compiled with different optimization options than specified on the
3030 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3031 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3032 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3033 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3034 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3035 that affect more than one function.
3036 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3037 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3038
3039 This can be used for instance to have frequently executed functions
3040 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3041 and larger code, while other functions can be called with less
3042 aggressive options.
3043
3044 @item OS_main/OS_task
3045 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3046 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3047 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3048 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3049
3050 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3051 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3052 is entered.  This will save resources when the stack pointer has to be
3053 changed to set up a frame for local variables.
3054
3055 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3056 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3057 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3058 system. In that case, changing the stack pointer register will be
3059 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3060
3061 The differences to the @code{naked} function attrubute are:
3062 @itemize @bullet
3063 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3064 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions will have a @code{RET} or
3065 @code{RETI} return instruction.
3066 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3067 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3068 as needed.
3069 @end itemize
3070
3071 @item pcs
3072 @cindex @code{pcs} function attribute
3073
3074 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3075 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3076 the calling convention to use.
3077
3078 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of that) then valid
3079 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3080 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3081 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3082 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3083 For example,
3084
3085 @smallexample
3086 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3087 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3088 @end smallexample
3089
3090 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3091 the compiler will reject attempts to specify an alternative.
3092
3093 @item pure
3094 @cindex @code{pure} function attribute
3095 Many functions have no effects except the return value and their
3096 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3097 Such a function can be subject
3098 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3099 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3100 with the attribute @code{pure}.  For example,
3101
3102 @smallexample
3103 int square (int) __attribute__ ((pure));
3104 @end smallexample
3105
3106 @noindent
3107 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3108 fewer times than the program says.
3109
3110 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3111 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3112 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3113 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3114
3115 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3116 than 2.96.
3117
3118 @item hot
3119 @cindex @code{hot} function attribute
3120 The @code{hot} attribute is used to inform the compiler that a function is a
3121 hot spot of the compiled program.  The function is optimized more aggressively
3122 and on many target it is placed into special subsection of the text section so
3123 all hot functions appears close together improving locality.
3124
3125 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3126 are automatically detected and this attribute is ignored.
3127
3128 The @code{hot} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3129 than 4.3.
3130
3131 @item cold
3132 @cindex @code{cold} function attribute
3133 The @code{cold} attribute is used to inform the compiler that a function is
3134 unlikely executed.  The function is optimized for size rather than speed and on
3135 many targets it is placed into special subsection of the text section so all
3136 cold functions appears close together improving code locality of non-cold parts
3137 of program.  The paths leading to call of cold functions within code are marked
3138 as unlikely by the branch prediction mechanism. It is thus useful to mark
3139 functions used to handle unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to
3140 improve optimization of hot functions that do call marked functions in rare
3141 occasions.
3142
3143 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3144 are automatically detected and this attribute is ignored.
3145
3146 The @code{cold} attribute is not implemented in GCC versions earlier than 4.3.
3147
3148 @item regparm (@var{number})
3149 @cindex @code{regparm} attribute
3150 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3151 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3152 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3153 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3154 take a variable number of arguments will continue to be passed all of their
3155 arguments on the stack.
3156
3157 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3158 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3159 default).  Lazy binding will send the first call via resolving code in
3160 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3161 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3162 GNU systems with GLIBC 2.1 or higher, and FreeBSD, are believed to be
3163 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3164 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3165 problem.)
3166
3167 @item sseregparm
3168 @cindex @code{sseregparm} attribute
3169 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3170 causes the compiler to pass up to 3 floating point arguments in
3171 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3172 variable number of arguments will continue to pass all of their
3173 floating point arguments on the stack.
3174
3175 @item force_align_arg_pointer
3176 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3177 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3178 applied to individual function definitions, generating an alternate
3179 prologue and epilogue that realigns the runtime stack if necessary.
3180 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3181 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3182
3183 @item resbank
3184 @cindex @code{resbank} attribute
3185 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3186 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3187 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3188 accepts an interrupt that uses a register bank.
3189
3190 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3191 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3192 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3193 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3194 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3195
3196 @item returns_twice
3197 @cindex @code{returns_twice} attribute
3198 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3199 return more than one time.  The compiler will ensure that all registers
3200 are dead before calling such a function and will emit a warning about
3201 the variables that may be clobbered after the second return from the
3202 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3203 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3204 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3205
3206 @item saveall
3207 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3208 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3209 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3210 regardless of whether they are used or not.
3211
3212 @item save_volatiles
3213 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3214 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3215 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3216 registers) will be saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3217 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3218 return is generated instead of a return from interrupt.
3219
3220 @item section ("@var{section-name}")
3221 @cindex @code{section} function attribute
3222 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3223 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3224 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3225 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3226 For example, the declaration:
3227
3228 @smallexample
3229 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3230 @end smallexample
3231
3232 @noindent
3233 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3234
3235 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3236 attribute is not available on all platforms.
3237 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3238 section, consider using the facilities of the linker instead.
3239
3240 @item sentinel
3241 @cindex @code{sentinel} function attribute
3242 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3243 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3244 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3245 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3246 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3247 position P counting backwards from the end of the argument list.
3248
3249 @smallexample
3250 __attribute__ ((sentinel))
3251 is equivalent to
3252 __attribute__ ((sentinel(0)))
3253 @end smallexample
3254
3255 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3256 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3257 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3258
3259 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3260 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3261 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3262 with a copy that redefines NULL appropriately.
3263
3264 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3265 @option{-Wformat}.
3266
3267 @item short_call
3268 See long_call/short_call.
3269
3270 @item shortcall
3271 See longcall/shortcall.
3272
3273 @item signal
3274 @cindex signal handler functions on the AVR processors
3275 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3276 function is a signal handler.  The compiler will generate function
3277 entry and exit sequences suitable for use in a signal handler when this
3278 attribute is present.  Interrupts will be disabled inside the function.
3279
3280 @item sp_switch
3281 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3282 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3283 argument that names a global variable holding the address of the
3284 alternate stack.
3285
3286 @smallexample
3287 void *alt_stack;
3288 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3289                           sp_switch ("alt_stack")));
3290 @end smallexample
3291
3292 @item stdcall
3293 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3294 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3295 assume that the called function will pop off the stack space used to
3296 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3297
3298 @item syscall_linkage
3299 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3300 This attribute is used to modify the IA64 calling convention by marking
3301 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3302 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3303 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3304 application code.
3305
3306 @item target
3307 @cindex @code{target} function attribute
3308 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3309 be compiled with different target options than specified on the
3310 command line.  This can be used for instance to have functions
3311 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3312 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3313 more than one function to be compiled with specific target options.
3314 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3315 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3316
3317 For instance on a 386, you could compile one function with
3318 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3319 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")} that would be equivalent to
3320 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3321 @option{-march=core2} options, and the second function with
3322 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3323 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3324 supports the particular ISA it was compiled for (for example by using
3325 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3326 family are used).
3327
3328 @smallexample
3329 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3330 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3331 @end smallexample
3332
3333 On the 386, the following options are allowed:
3334
3335 @table @samp
3336 @item abm
3337 @itemx no-abm
3338 @cindex @code{target("abm")} attribute
3339 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3340
3341 @item aes
3342 @itemx no-aes
3343 @cindex @code{target("aes")} attribute
3344 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3345
3346 @item mmx
3347 @itemx no-mmx
3348 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3349 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3350
3351 @item pclmul
3352 @itemx no-pclmul
3353 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3354 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3355
3356 @item popcnt
3357 @itemx no-popcnt
3358 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3359 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3360
3361 @item sse
3362 @itemx no-sse
3363 @cindex @code{target("sse")} attribute
3364 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3365
3366 @item sse2
3367 @itemx no-sse2
3368 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3369 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3370
3371 @item sse3
3372 @itemx no-sse3
3373 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3374 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3375
3376 @item sse4
3377 @itemx no-sse4
3378 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3379 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3380 and SSE4.2).
3381
3382 @item sse4.1
3383 @itemx no-sse4.1
3384 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3385 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3386
3387 @item sse4.2
3388 @itemx no-sse4.2
3389 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3390 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3391
3392 @item sse4a
3393 @itemx no-sse4a
3394 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3395 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3396
3397 @item fma4
3398 @itemx no-fma4
3399 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3400 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3401
3402 @item xop
3403 @itemx no-xop
3404 @cindex @code{target("xop")} attribute
3405 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3406
3407 @item lwp
3408 @itemx no-lwp
3409 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3410 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3411
3412 @item ssse3
3413 @itemx no-ssse3
3414 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3415 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3416
3417 @item cld
3418 @itemx no-cld
3419 @cindex @code{target("cld")} attribute
3420 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3421
3422 @item fancy-math-387
3423 @itemx no-fancy-math-387
3424 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3425 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3426 @code{sqrt} instructions on the 387 floating point unit.
3427
3428 @item fused-madd
3429 @itemx no-fused-madd
3430 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3431 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3432
3433 @item ieee-fp
3434 @itemx no-ieee-fp
3435 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3436 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3437
3438 @item inline-all-stringops
3439 @itemx no-inline-all-stringops
3440 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3441 Enable/disable inlining of string operations.
3442
3443 @item inline-stringops-dynamically
3444 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3445 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3446 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3447 operations and calling the library routines for large operations.
3448
3449 @item align-stringops
3450 @itemx no-align-stringops
3451 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3452 Do/do not align destination of inlined string operations.
3453
3454 @item recip
3455 @itemx no-recip
3456 @cindex @code{target("recip")} attribute
3457 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3458 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3459 doing a floating point division.
3460
3461 @item arch=@var{ARCH}
3462 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3463 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3464
3465 @item tune=@var{TUNE}
3466 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3467 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3468
3469 @item fpmath=@var{FPMATH}
3470 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3471 Specify which floating point unit to use.  The
3472 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3473 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3474 different options.
3475 @end table
3476
3477 On the PowerPC, the following options are allowed:
3478
3479 @table @samp
3480 @item altivec
3481 @itemx no-altivec
3482 @cindex @code{target("altivec")} attribute
3483 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
3484 32-bit code, you cannot enable Altivec instructions unless
3485 @option{-mabi=altivec} was used on the command line.
3486
3487 @item cmpb
3488 @itemx no-cmpb
3489 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
3490 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
3491 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
3492 the PowerPC V2.05 architecture.
3493
3494 @item dlmzb
3495 @itemx no-dlmzb
3496 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
3497 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
3498 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
3499 generated by default when targetting those processors.
3500
3501 @item fprnd
3502 @itemx no-fprnd
3503 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
3504 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
3505 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
3506 that support the PowerPC V2.03 architecture.
3507
3508 @item hard-dfp
3509 @itemx no-hard-dfp
3510 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
3511 Generate code that uses (does not use) the decimal floating point
3512 instructions implemented on some POWER processors.
3513
3514 @item isel
3515 @itemx no-isel
3516 @cindex @code{target("isel")} attribute
3517 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
3518
3519 @item mfcrf
3520 @itemx no-mfcrf
3521 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
3522 Generate code that uses (does not use) the move from condition
3523 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
3524 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
3525
3526 @item mfpgpr
3527 @itemx no-mfpgpr
3528 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
3529 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
3530 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
3531 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
3532
3533 @item mulhw
3534 @itemx no-mulhw
3535 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
3536 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
3537 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
3538 These instructions are generated by default when targetting those
3539 processors.
3540
3541 @item multiple
3542 @itemx no-multiple
3543 @cindex @code{target("multiple")} attribute
3544 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
3545 instructions and the store multiple word instructions.
3546
3547 @item update
3548 @itemx no-update
3549 @cindex @code{target("update")} attribute
3550 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
3551 that update the base register to the address of the calculated memory
3552 location.
3553
3554 @item popcntb
3555 @itemx no-popcntb
3556 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
3557 Generate code that uses (does not use) the popcount and double
3558 precision FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
3559 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
3560 architecture.
3561
3562 @item popcntd
3563 @itemx no-popcntd
3564 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
3565 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
3566 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
3567 the PowerPC V2.06 architecture.
3568
3569 @item powerpc-gfxopt
3570 @itemx no-powerpc-gfxopt
3571 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
3572 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3573 architecture instructions in the Graphics group, including
3574 floating-point select.
3575
3576 @item powerpc-gpopt
3577 @itemx no-powerpc-gpopt
3578 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
3579 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3580 architecture instructions in the General Purpose group, including
3581 floating-point square root.
3582
3583 @item recip-precision
3584 @itemx no-recip-precision
3585 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
3586 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
3587 provide higher precision estimates than is mandated by the powerpc
3588 ABI.
3589
3590 @item string
3591 @itemx no-string
3592 @cindex @code{target("string")} attribute
3593 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
3594 and the store string word instructions to save multiple registers and
3595 do small block moves.
3596
3597 @item vsx
3598 @itemx no-vsx
3599 @cindex @code{target("vsx")} attribute
3600 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
3601 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
3602 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
3603 cannot enable VSX or Altivec instructions unless
3604 @option{-mabi=altivec} was used on the command line.
3605
3606 @item friz
3607 @itemx no-friz
3608 @cindex @code{target("friz")} attribute
3609 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
3610 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
3611 rounding a floating point value to 64-bit integer and back to floating
3612 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
3613 the floating point number is too large to fit in an integer.
3614
3615 @item avoid-indexed-addresses
3616 @itemx no-avoid-indexed-addresses
3617 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
3618 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
3619 or store instructions.
3620
3621 @item paired
3622 @itemx no-paired
3623 @cindex @code{target("paired")} attribute
3624 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
3625 instructions.
3626
3627 @item longcall
3628 @itemx no-longcall
3629 @cindex @code{target("longcall")} attribute
3630 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
3631 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
3632
3633 @item cpu=@var{CPU}
3634 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
3635 Specify the architecture to generate code for when compiling the
3636 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
3637 generating 32-bit code, VSX and Altivec instructions are not generated
3638 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
3639
3640 @item tune=@var{TUNE}
3641 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3642 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
3643 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
3644 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
3645 compilation will tune for the @var{CPU} architecture, and not the
3646 default tuning specified on the command line.
3647 @end table
3648
3649 On the 386/x86_64 and PowerPC backends, you can use either multiple
3650 strings to specify multiple options, or you can separate the option
3651 with a comma (@code{,}).
3652
3653 On the 386/x86_64 and PowerPC backends, the inliner will not inline a
3654 function that has different target options than the caller, unless the
3655 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
3656 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
3657 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
3658
3659 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
3660 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC backends.  It is
3661 not currently implemented for other backends.
3662
3663 @item tiny_data
3664 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
3665 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
3666 variable should be placed into the tiny data section.
3667 The compiler will generate more efficient code for loads and stores
3668 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
3669 slightly under 32kbytes of data.
3670
3671 @item trap_exit
3672 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
3673 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
3674 argument specifying the trap number to be used.
3675
3676 @item unused
3677 @cindex @code{unused} attribute.
3678 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3679 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
3680 function.
3681
3682 @item used
3683 @cindex @code{used} attribute.
3684 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3685 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3686 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3687 inline assembly.
3688
3689 When applied to a member function of a C++ class template, the
3690 attribute also means that the function will be instantiated if the
3691 class itself is instantiated.
3692
3693 @item version_id
3694 @cindex @code{version_id} attribute
3695 This IA64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
3696 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
3697 versioning.  HP-UX system header files may use version level functioning
3698 for some system calls.
3699
3700 @smallexample
3701 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
3702 @end smallexample
3703
3704 Calls to @var{foo} will be mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
3705
3706 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3707 @cindex @code{visibility} attribute
3708 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3709 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3710 hidden, protected or internal visibility.
3711
3712 @smallexample
3713 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3714 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3715 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3716 @end smallexample
3717
3718 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3719 visibility settings in the ELF gABI.
3720
3721 @table @dfn
3722 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3723
3724 @item default
3725 Default visibility is the normal case for the object file format.
3726 This value is available for the visibility attribute to override other
3727 options that may change the assumed visibility of entities.
3728
3729 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3730 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3731 overridden.
3732
3733 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3734 other modules.
3735
3736 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3737
3738 @item hidden
3739 Hidden visibility indicates that the entity declared will have a new
3740 form of linkage, which we'll call ``hidden linkage''.  Two
3741 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3742 if they are in the same shared object.
3743
3744 @item internal
3745 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3746 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3747 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3748 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3749 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3750 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3751 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3752 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3753 that the calling function loaded the correct value.
3754
3755 @item protected
3756 Protected visibility is like default visibility except that it
3757 indicates that references within the defining module will bind to the
3758 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3759 overridden by another module.
3760
3761 @end table
3762
3763 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3764 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3765 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3766 visibility is supported on Darwin targets.
3767
3768 The visibility attribute should be applied only to declarations which
3769 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3770 consistently, so that the same entity should not be declared with
3771 different settings of the attribute.
3772
3773 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3774 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3775 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3776 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3777 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3778 of its type.
3779
3780 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3781 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3782 particular method or static member variable should only be used from
3783 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3784 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3785 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3786 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3787
3788 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3789 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3790 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3791 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3792 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3793
3794 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3795 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3796 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3797 visibility of their template.
3798
3799 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3800 visibility from the template is used.
3801
3802 @item vliw
3803 @cindex @code{vliw} attribute
3804 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
3805 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
3806 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
3807 and enabled through command line options.
3808
3809 @item warn_unused_result
3810 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
3811 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3812 if a caller of the function with this attribute does not use its
3813 return value.  This is useful for functions where not checking
3814 the result is either a security problem or always a bug, such as
3815 @code{realloc}.
3816
3817 @smallexample
3818 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3819 int foo ()
3820 @{
3821   if (fn () < 0) return -1;
3822   fn ();
3823   return 0;
3824 @}
3825 @end smallexample
3826
3827 results in warning on line 5.
3828
3829 @item weak
3830 @cindex @code{weak} attribute
3831 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3832 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3833 library functions which can be overridden in user code, though it can
3834 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3835 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3836 and linker.
3837
3838 @item weakref
3839 @itemx weakref ("@var{target}")
3840 @cindex @code{weakref} attribute
3841 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3842 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3843 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3844 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3845 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3846 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3847 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3848
3849 @smallexample
3850 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3851 /* is equivalent to... */
3852 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3853 /* and to... */
3854 static int x() __attribute__ ((weakref));
3855 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3856 @end smallexample
3857
3858 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3859 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3860 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3861 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3862 strong references prevail, and a definition will be required for the
3863 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3864
3865 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3866 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3867 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3868 performing a reloadable link on them.
3869
3870 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3871 only be @code{static}.
3872
3873 @end table
3874
3875 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
3876 by commas within the double parentheses or by immediately following an
3877 attribute declaration with another attribute declaration.
3878
3879 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
3880 @cindex pragma, reason for not using
3881 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
3882 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
3883 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
3884 this.
3885
3886 @enumerate
3887 @item
3888 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
3889
3890 @item
3891 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
3892 compiler.
3893 @end enumerate
3894
3895 These two reasons applied to almost any application that might have been
3896 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
3897 @code{#pragma} for @emph{anything}.
3898
3899 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
3900 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
3901 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
3902 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
3903 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
3904 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
3905 part of the grammar.  @xref{Other Directives,,Miscellaneous
3906 Preprocessing Directives, cpp, The GNU C Preprocessor}.
3907
3908 @node Attribute Syntax
3909 @section Attribute Syntax
3910 @cindex attribute syntax
3911
3912 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
3913 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
3914 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
3915 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
3916 may not be successfully parsed in all cases.
3917
3918 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
3919 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
3920 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
3921 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
3922 does not distinguish between types with different attributes.  Support
3923 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
3924 declarations only, but not on nested declarators.
3925
3926 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
3927 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
3928 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
3929 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
3930 and enumerated types.
3931
3932 An @dfn{attribute specifier} is of the form
3933 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
3934 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
3935 each attribute is one of the following:
3936
3937 @itemize @bullet
3938 @item
3939 Empty.  Empty attributes are ignored.
3940
3941 @item
3942 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
3943 word such as @code{const}).
3944
3945 @item
3946 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
3947 These parameters take one of the following forms:
3948
3949 @itemize @bullet
3950 @item
3951 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
3952
3953 @item
3954 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
3955 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
3956
3957 @item
3958 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
3959 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
3960 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
3961 with the list being a single string constant.
3962 @end itemize
3963 @end itemize
3964
3965 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
3966 specifiers, not separated by any other tokens.
3967
3968 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
3969 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
3970 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
3971 feature is intended for code generated by programs which contains labels
3972 that may be unused but which is compiled with @option{-Wall}.  It would
3973 not normally be appropriate to use in it human-written code, though it
3974 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
3975 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
3976 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
3977 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
3978 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
3979 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
3980 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
3981 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
3982
3983 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
3984 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
3985 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
3986 the closing brace.  The former syntax is preferred.
3987 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
3988 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
3989 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
3990 defined is not complete until after the attribute specifiers.
3991 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
3992 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
3993 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
3994 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
3995 @c changed later by "packed" attributes.
3996
3997 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
3998 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
3999 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4000 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4001 within a declaration.  Where an
4002 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4003 an array, it should apply to the function or array rather than the
4004 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4005 yet correctly implemented.
4006
4007 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4008 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4009 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4010 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4011 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4012 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4013 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4014 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4015 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4016 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4017 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4018 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4019 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4020 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4021 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4022 other specifiers or qualifiers.
4023
4024 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4025 type specifier which is not an attribute specifier; this resolves an
4026 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4027 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4028 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4029 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4030 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4031 change.
4032
4033 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4034 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4035 declaration of more than one identifier using a single list of
4036 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4037 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4038 example, in
4039
4040 @smallexample
4041 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4042     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4043      d2 (void)
4044 @end smallexample
4045
4046 @noindent
4047 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4048 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4049
4050 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4051 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4052 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4053 to the declared object or function.  Where an
4054 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4055 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4056 specification.
4057
4058 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4059 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4060 declarations or the function body).
4061
4062 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4063 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4064 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4065 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4066 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4067 ignored.
4068
4069 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4070 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4071 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4072 attributes the semantics this implies are not implemented.
4073 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4074 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4075 The following describes the formal semantics of this syntax.  It will make the
4076 most sense if you are familiar with the formal specification of
4077 declarators in the ISO C standard.
4078
4079 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4080 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4081 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4082 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4083 for derived declarators whose type does not include an attribute
4084 specifier is as in the ISO C standard.
4085
4086 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4087 and the declaration @code{T D} specifies the type
4088 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4089 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4090 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4091
4092 If @code{D1} has the form @code{*
4093 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4094 declaration @code{T D} specifies the type
4095 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4096 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4097 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4098 @var{ident}.
4099
4100 For example,
4101
4102 @smallexample
4103 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4104 @end smallexample
4105
4106 @noindent
4107 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4108 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4109
4110 @smallexample
4111 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4112 @end smallexample
4113
4114 @noindent
4115 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4116 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4117 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4118 is not yet supported.
4119
4120 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4121 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4122 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4123 to types is applied to a declaration, it will be treated as applying to
4124 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4125 declarations is applied to the type of a declaration, it will be treated
4126 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4127 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4128 an attribute applied to a function return type will be treated as
4129 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4130 element type will be treated as applying to the array type.  If an
4131 attribute that only applies to function types is applied to a
4132 pointer-to-function type, it will be treated as applying to the pointer
4133 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4134 that is not a pointer-to-function type, it will be treated as applying
4135 to the function type.
4136
4137 @node Function Prototypes
4138 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4139 @cindex function prototype declarations
4140 @cindex old-style function definitions
4141 @cindex promotion of formal parameters
4142
4143 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4144 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4145
4146 @smallexample
4147 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4148 #ifdef __STDC__
4149 #define P(x) x
4150 #else
4151 #define P(x) ()
4152 #endif
4153
4154 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4155 int isroot P((uid_t));
4156
4157 /* @r{Old-style function definition.}  */
4158 int
4159 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4160      uid_t x;
4161 @{
4162   return x == 0;
4163 @}
4164 @end smallexample
4165
4166 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4167 not allow this example, because subword arguments in old-style
4168 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4169 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4170 match the prototype argument type of @code{short}.
4171
4172 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4173 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4174 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4175 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4176 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4177 function prototype argument type overrides the argument type specified
4178 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4179 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4180 equivalent to the following:
4181
4182 @smallexample
4183 int isroot (uid_t);
4184
4185 int
4186 isroot (uid_t x)
4187 @{
4188   return x == 0;
4189 @}
4190 @end smallexample
4191
4192 @noindent
4193 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4194 extension is irrelevant.
4195
4196 @node C++ Comments
4197 @section C++ Style Comments
4198 @cindex @code{//}
4199 @cindex C++ comments
4200 @cindex comments, C++ style
4201
4202 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4203 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4204 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4205 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4206 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4207 (equivalent to @option{-std=c90}).
4208
4209 @node Dollar Signs
4210 @section Dollar Signs in Identifier Names
4211 @cindex $
4212 @cindex dollar signs in identifier names
4213 @cindex identifier names, dollar signs in
4214
4215 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4216 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4217 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4218 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4219
4220 @node Character Escapes
4221 @section The Character @key{ESC} in Constants
4222
4223 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4224 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4225
4226 @node Variable Attributes
4227 @section Specifying Attributes of Variables
4228 @cindex attribute of variables
4229 @cindex variable attributes
4230
4231 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4232 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4233 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4234 attributes are currently defined generically for variables.
4235 Other attributes are defined for variables on particular target
4236 systems.  Other attributes are available for functions
4237 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4238 Other front ends might define more attributes
4239 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4240
4241 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4242 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4243 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4244 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4245
4246 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4247 attributes.
4248
4249 @table @code
4250 @cindex @code{aligned} attribute
4251 @item aligned (@var{alignment})
4252 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4253 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4254
4255 @smallexample
4256 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4257 @end smallexample
4258
4259 @noindent
4260 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4261 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4262 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4263 requires 16-byte aligned operands.
4264
4265 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4266 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4267
4268 @smallexample
4269 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4270 @end smallexample
4271
4272 @noindent
4273 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member
4274 that forces the union to be double-word aligned.
4275
4276 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4277 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4278 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4279 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4280 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4281 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4282 enough for all vector types on a target which supports vector operations.
4283 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4284
4285 Gcc also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4286 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4287 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4288
4289 @smallexample
4290 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4291 @end smallexample
4292
4293 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4294 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4295 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4296 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4297 performing copies to or from the variables or fields that you have
4298 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4299 may change depending on command line options.
4300
4301 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4302 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4303 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4304 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4305 specifying the @code{packed} attribute will generate a warning.
4306
4307 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4308 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4309 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4310 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4311 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4312 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4313 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4314 alignment.  See your linker documentation for further information.
4315
4316 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4317 (@pxref{Function Attributes}.)
4318
4319 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4320 @cindex @code{cleanup} attribute
4321 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4322 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4323 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4324 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4325 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4326 of the function (if any) is ignored.
4327
4328 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4329 will be run during the stack unwinding that happens during the
4330 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4331 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4332 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4333 return normally.
4334
4335 @item common
4336 @itemx nocommon
4337 @cindex @code{common} attribute
4338 @cindex @code{nocommon} attribute
4339 @opindex fcommon
4340 @opindex fno-common
4341 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4342 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4343 opposite---to allocate space for it directly.
4344
4345 These attributes override the default chosen by the
4346 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4347
4348 @item deprecated
4349 @itemx deprecated (@var{msg})
4350 @cindex @code{deprecated} attribute
4351 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4352 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4353 variables that are expected to be removed in a future version of a
4354 program.  The warning also includes the location of the declaration
4355 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4356 information about why the variable is deprecated, or what they should
4357 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4358
4359 @smallexample
4360 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4361 extern int old_var;
4362 int new_fn () @{ return old_var; @}
4363 @end smallexample
4364
4365 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional msg
4366 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
4367 present.
4368
4369 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4370 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4371
4372 @item mode (@var{mode})
4373 @cindex @code{mode} attribute
4374 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4375 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4376 request an integer or floating point type according to its width.
4377
4378 You may also specify a mode of @samp{byte} or @samp{__byte__} to
4379 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @samp{word} or
4380 @samp{__word__} for the mode of a one-word integer, and @samp{pointer}
4381 or @samp{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4382
4383 @item packed
4384 @cindex @code{packed} attribute
4385 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4386 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4387 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4388 @code{aligned} attribute.
4389
4390 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4391 immediately follows @code{a}:
4392
4393 @smallexample
4394 struct foo
4395 @{
4396   char a;
4397   int x[2] __attribute__ ((packed));
4398 @};
4399 @end smallexample
4400
4401 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4402 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4403 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4404 structure layout.  See the documentation of
4405 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4406
4407 @item section ("@var{section-name}")
4408 @cindex @code{section} variable attribute
4409 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4410 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4411 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4412 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4413 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4414 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4415
4416 @smallexample
4417 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4418 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4419 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4420 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4421
4422 main()
4423 @{
4424   /* @r{Initialize stack pointer} */
4425   init_sp (stack + sizeof (stack));
4426
4427   /* @r{Initialize initialized data} */
4428   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4429
4430   /* @r{Turn on the serial ports} */
4431   init_duart (&a);
4432   init_duart (&b);
4433 @}
4434 @end smallexample
4435
4436 @noindent
4437 Use the @code{section} attribute with
4438 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4439 as shown in the example.
4440
4441 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4442 uninitialized global variables but the linker requires
4443 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4444 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4445 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4446 will change what section the variable goes into and may cause the
4447 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4448 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4449 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4450
4451 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4452 attribute is not available on all platforms.
4453 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4454 section, consider using the facilities of the linker instead.
4455
4456 @item shared
4457 @cindex @code{shared} variable attribute
4458 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4459 section, the section can also be shared among all running copies of an
4460 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4461 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4462 shareable:
4463
4464 @smallexample
4465 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4466
4467 int
4468 main()
4469 @{
4470   /* @r{Read and write foo.  All running
4471      copies see the same value.}  */
4472   return 0;
4473 @}
4474 @end smallexample
4475
4476 @noindent
4477 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4478 attribute with a fully initialized global definition because of the way
4479 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4480
4481 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4482
4483 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4484 @cindex @code{tls_model} attribute
4485 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4486 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4487 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4488 basis.
4489 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4490 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4491
4492 Not all targets support this attribute.
4493
4494 @item unused
4495 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4496 to be possibly unused.  GCC will not produce a warning for this
4497 variable.
4498
4499 @item used
4500 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4501 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4502
4503 When applied to a static data member of a C++ class template, the
4504 attribute also means that the member will be instantiated if the
4505 class itself is instantiated.
4506
4507 @item vector_size (@var{bytes})
4508 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4509 bytes.  For example, the declaration:
4510
4511 @smallexample
4512 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4513 @end smallexample
4514
4515 @noindent
4516 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4517 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4518 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} will be V4SI@.
4519
4520 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4521 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4522 conjunction with this construct.
4523
4524 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4525 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4526
4527 @smallexample
4528 struct S @{ int a; @};
4529 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4530 @end smallexample
4531
4532 @noindent
4533 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4534 the @code{int}.
4535
4536 @item selectany
4537 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4538 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4539 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4540 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4541 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4542 definitions.
4543
4544 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4545 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4546 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4547 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4548 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4549 link-once guard variable.
4550
4551 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4552 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4553 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4554 compilers.
4555
4556 @item weak
4557 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4558
4559 @item dllimport
4560 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4561
4562 @item dllexport
4563 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4564
4565 @end table
4566
4567 @subsection AVR Variable Attributes
4568
4569 @table @code
4570 @item progmem
4571 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
4572 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place data in the program
4573 memory address space (flash). This is accomplished by putting
4574 respective variables into a section whose name starts with @code{.progmem}.
4575
4576 AVR is a Harvard architecture processor and data and reas only data
4577 normally resides in the data memory address space (RAM).
4578 @end table
4579
4580 @subsection Blackfin Variable Attributes
4581
4582 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4583
4584 @table @code
4585 @item l1_data
4586 @itemx l1_data_A
4587 @itemx l1_data_B
4588 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4589 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4590 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4591 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4592 Variables with @code{l1_data} attribute will be put into the specific section
4593 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute will be put into
4594 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4595 attribute will be put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4596
4597 @item l2
4598 @cindex @code{l2} variable attribute
4599 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4600 Variables with @code{l2} attribute will be put into the specific section
4601 named @code{.l2.data}.
4602 @end table
4603
4604 @subsection M32R/D Variable Attributes
4605
4606 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4607
4608 @table @code
4609 @item model (@var{model-name})
4610 @cindex variable addressability on the M32R/D
4611 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4612 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4613 or @code{large}, representing each of the code models.
4614
4615 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4616 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
4617
4618 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
4619 (the compiler will generate @code{seth/add3} instructions to load their
4620 addresses).
4621 @end table
4622
4623 @anchor{MeP Variable Attributes}
4624 @subsection MeP Variable Attributes
4625
4626 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
4627 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
4628 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
4629 The @code{based} space is a 128 byte region in the memory space which
4630 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
4631 space is a 65536 byte region relative to the @code{$gp} register.  In
4632 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
4633 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
4634
4635 @table @code
4636
4637 @item based
4638 Any variable with the @code{based} attribute will be assigned to the
4639 @code{.based} section, and will be accessed with relative to the
4640 @code{$tp} register.
4641
4642 @item tiny
4643 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
4644 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
4645
4646 @item near
4647 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
4648 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
4649 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
4650 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
4651
4652 @item far
4653 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
4654 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
4655 allows modules to make no assumptions about where variables might be
4656 stored.
4657
4658 @item io
4659 @itemx io (@var{addr})
4660 Variables with the @code{io} attribute are used to address
4661 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
4662 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
4663 assumed some other module will assign an address).  Example:
4664
4665 @example
4666 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
4667 @end example
4668
4669 @item cb
4670 @itemx cb (@var{addr})
4671 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
4672 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
4673 address.  Example:
4674
4675 @example
4676 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
4677 @end example
4678
4679 @end table
4680
4681 @anchor{i386 Variable Attributes}
4682 @subsection i386 Variable Attributes
4683
4684 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
4685 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
4686
4687 @table @code
4688 @item ms_struct
4689 @itemx gcc_struct
4690 @cindex @code{ms_struct} attribute
4691 @cindex @code{gcc_struct} attribute
4692
4693 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
4694 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
4695 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
4696 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
4697 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
4698 either format.
4699
4700 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
4701 compilers to match the native Microsoft compiler.
4702
4703 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
4704 of the bitfield packing:
4705
4706 The padding and alignment of members of structures and whether a bit field
4707 can straddle a storage-unit boundary
4708
4709 @enumerate
4710 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
4711 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
4712 the highest.
4713
4714 @item Every data object has an alignment-requirement. The alignment-requirement
4715 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
4716 object or the current packing size (specified with either the aligned attribute
4717 or the pack pragma), whichever is less. For structures,  unions, and arrays,
4718 the alignment-requirement is the largest alignment-requirement of its members.
4719 Every object is allocated an offset so that:
4720
4721 offset %  alignment-requirement == 0
4722
4723 @item Adjacent bit fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
4724 unit if the integral types are the same size and if the next bit field fits
4725 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
4726 common alignment requirements of the bit fields.
4727 @end enumerate
4728
4729 Handling of zero-length bitfields:
4730
4731 MSVC interprets zero-length bitfields in the following ways:
4732
4733 @enumerate
4734 @item If a zero-length bitfield is inserted between two bitfields that would
4735 normally be coalesced, the bitfields will not be coalesced.
4736
4737 For example:
4738
4739 @smallexample
4740 struct
4741  @{
4742    unsigned long bf_1 : 12;
4743    unsigned long : 0;
4744    unsigned long bf_2 : 12;
4745  @} t1;
4746 @end smallexample
4747
4748 The size of @code{t1} would be 8 bytes with the zero-length bitfield.  If the
4749 zero-length bitfield were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
4750
4751 @item If a zero-length bitfield is inserted after a bitfield, @code{foo}, and the
4752 alignment of the zero-length bitfield is greater than the member that follows it,
4753 @code{bar}, @code{bar} will be aligned as the type of the zero-length bitfield.
4754
4755 For example:
4756
4757 @smallexample
4758 struct
4759  @{
4760    char foo : 4;
4761    short : 0;
4762    char bar;
4763  @} t2;
4764
4765 struct
4766  @{
4767    char foo : 4;
4768    short : 0;
4769    double bar;
4770  @} t3;
4771 @end smallexample
4772
4773 For @code{t2}, @code{bar} will be placed at offset 2, rather than offset 1.
4774 Accordingly, the size of @code{t2} will be 4.  For @code{t3}, the zero-length
4775 bitfield will not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
4776 of the structure.
4777
4778 Taking this into account, it is important to note the following:
4779
4780 @enumerate
4781 @item If a zero-length bitfield follows a normal bitfield, the type of the
4782 zero-length bitfield may affect the alignment of the structure as whole. For
4783 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bitfield follows a
4784 normal bitfield, and is of type short.
4785
4786 @item Even if a zero-length bitfield is not followed by a normal bitfield, it may
4787 still affect the alignment of the structure:
4788
4789 @smallexample
4790 struct
4791  @{
4792    char foo : 6;
4793    long : 0;
4794  @} t4;
4795 @end smallexample
4796
4797 Here, @code{t4} will take up 4 bytes.
4798 @end enumerate
4799
4800 @item Zero-length bitfields following non-bitfield members are ignored:
4801
4802 @smallexample
4803 struct
4804  @{
4805    char foo;
4806    long : 0;
4807    char bar;
4808  @} t5;
4809 @end smallexample
4810
4811 Here, @code{t5} will take up 2 bytes.
4812 @end enumerate
4813 @end table
4814
4815 @subsection PowerPC Variable Attributes
4816
4817 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
4818 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
4819
4820 For full documentation of the struct attributes please see the
4821 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
4822
4823 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
4824 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
4825
4826 @subsection SPU Variable Attributes
4827
4828 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
4829 documentation of this attribute please see the documentation in
4830 @ref{SPU Type Attributes}.
4831
4832 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
4833
4834 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
4835 @code{below100}.
4836
4837 @table @code
4838 @item below100
4839 @cindex @code{below100} attribute
4840
4841 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
4842 allowed also), GCC will place the variable in the first 0x100 bytes of
4843 memory and use special opcodes to access it.  Such variables will be
4844 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
4845 @code{.data_below100} section.
4846
4847 @end table
4848
4849 @node Type Attributes
4850 @section Specifying Attributes of Types
4851 @cindex attribute of types
4852 @cindex type attributes
4853
4854 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4855 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
4856 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
4857 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
4858 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
4859 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
4860 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
4861 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
4862 Attributes}).
4863
4864 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
4865 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
4866 attributes in header files without being concerned about a possible
4867 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
4868 instead of @code{aligned}.
4869
4870 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
4871 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
4872 declaration.
4873
4874 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
4875 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
4876 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
4877 former syntax is preferred.
4878
4879 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4880 attributes.
4881
4882 @table @code
4883 @cindex @code{aligned} attribute
4884 @item aligned (@var{alignment})
4885 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
4886 of the specified type.  For example, the declarations:
4887
4888 @smallexample
4889 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
4890 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
4891 @end smallexample
4892
4893 @noindent
4894 force the compiler to insure (as far as it can) that each variable whose
4895 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} will be allocated and
4896 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
4897 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
4898 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
4899 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
4900 another, thus improving run-time efficiency.
4901
4902 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
4903 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
4904 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
4905 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
4906 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
4907 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
4908 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
4909 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
4910 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
4911
4912 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
4913 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
4914 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4915 and just ask the compiler to align a type to the maximum
4916 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
4917 example, you could write:
4918
4919 @smallexample
4920 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
4921 @end smallexample
4922
4923 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
4924 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
4925 for the type to the largest alignment which is ever used for any data
4926 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
4927 make copy operations more efficient, because the compiler can use
4928 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
4929 copies to or from the variables which have types that you have aligned
4930 this way.
4931
4932 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
4933 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
4934 power of two which is greater than or equal to that is 8, so the
4935 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
4936 bytes.
4937
4938 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
4939 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
4940 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
4941 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
4942 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
4943 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
4944 it is likely that your program will also be doing pointer arithmetic (or
4945 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
4946 relevant type, and the code that the compiler generates for these
4947 pointer arithmetic operations will often be more efficient for
4948 efficiently-aligned types than for other types.
4949
4950 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
4951 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
4952
4953 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4954 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4955 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4956 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4957 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4958 up to a maximum of 8 byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4959 in an @code{__attribute__} will still only provide you with 8 byte
4960 alignment.  See your linker documentation for further information.
4961
4962 @item packed
4963 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
4964 definition, specifies that each member (other than zero-width bitfields)
4965 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
4966 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
4967 integral type should be used.
4968
4969 @opindex fshort-enums
4970 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
4971 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
4972 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
4973 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
4974 attribute on all @code{enum} definitions.
4975
4976 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
4977 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
4978 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} would need to
4979 be packed too.
4980
4981 @smallexample
4982 struct my_unpacked_struct
4983  @{
4984     char c;
4985     int i;
4986  @};
4987
4988 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
4989   @{
4990      char c;
4991      int  i;
4992      struct my_unpacked_struct s;
4993   @};
4994 @end smallexample
4995
4996 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
4997 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} which does not
4998 also define the enumerated type, structure or union.
4999
5000 @item transparent_union
5001 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5002 that any function parameter having that union type causes calls to that
5003 function to be treated in a special way.
5004
5005 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5006 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5007 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5008 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5009 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5010 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5011 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5012 conversions.
5013
5014 Second, the argument is passed to the function using the calling
5015 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5016 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5017 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5018 to work properly.
5019
5020 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5021 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5022 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5023 comply with Posix, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5024 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5025 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5026 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5027 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5028 as follows:
5029
5030 @smallexample
5031 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5032   @{
5033     int *__ip;
5034     union wait *__up;
5035   @} wait_status_ptr_t;
5036
5037 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5038 @end smallexample
5039
5040 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5041 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5042 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5043
5044 @smallexample
5045 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5046 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5047 @end smallexample
5048
5049 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5050
5051 @smallexample
5052 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5053 @{
5054   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5055 @}
5056 @end smallexample
5057
5058 @item unused
5059 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5060 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5061 possibly unused.  GCC will not produce a warning for any variables of
5062 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5063 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5064 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5065 nontrivial bookkeeping functions.
5066
5067 @item deprecated
5068 @itemx deprecated (@var{msg})
5069 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5070 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5071 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5072 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5073 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5074 information about why the type is deprecated, or what they should do
5075 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5076 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5077 declared as deprecated.
5078
5079 @smallexample
5080 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5081 T1 x;
5082 typedef T1 T2;
5083 T2 y;
5084 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5085 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5086 @end smallexample
5087
5088 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5089 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5090 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5091 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional msg
5092 argument, which must be a string, will be printed in the warning if
5093 present.
5094
5095 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5096 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5097
5098 @item may_alias
5099 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5100 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5101 any other type of objects.  In the context of 6.5/7 an lvalue expression
5102 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5103 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5104 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5105 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5106
5107 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5108 special semantics.
5109
5110 Example of use:
5111
5112 @smallexample
5113 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5114
5115 int
5116 main (void)
5117 @{
5118   int a = 0x12345678;
5119   short_a *b = (short_a *) &a;
5120
5121   b[1] = 0;
5122
5123   if (a == 0x12345678)
5124     abort();
5125
5126   exit(0);
5127 @}
5128 @end smallexample
5129
5130 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5131 declaration, the above program would abort when compiled with
5132 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5133 above in recent GCC versions.
5134
5135 @item visibility
5136 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5137 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5138 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5139 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5140
5141 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5142 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5143 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5144 and caught in another, the class must have default visibility.
5145 Otherwise the two shared objects will be unable to use the same
5146 typeinfo node and exception handling will break.
5147
5148 @end table
5149
5150 @subsection ARM Type Attributes
5151
5152 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5153 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5154 virtual table and other similar data for a class should not be
5155 exported from a DLL@.  For example:
5156
5157 @smallexample
5158 class __declspec(notshared) C @{
5159 public:
5160   __declspec(dllimport) C();
5161   virtual void f();
5162 @}
5163
5164 __declspec(dllexport)
5165 C::C() @{@}
5166 @end smallexample
5167
5168 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5169 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5170 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5171 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5172
5173 @anchor{MeP Type Attributes}
5174 @subsection MeP Type Attributes
5175
5176 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5177 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5178 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5179 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5180
5181 @anchor{i386 Type Attributes}
5182 @subsection i386 Type Attributes
5183
5184 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5185 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5186
5187 @table @code
5188
5189 @item ms_struct
5190 @itemx gcc_struct
5191 @cindex @code{ms_struct}
5192 @cindex @code{gcc_struct}
5193
5194 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5195 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5196 than GCC would normally pack them.  Particularly when moving packed
5197 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5198 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5199 either format.
5200
5201 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5202 compilers to match the native Microsoft compiler.
5203 @end table
5204
5205 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5206 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5207 packed))}.
5208
5209 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5210 @subsection PowerPC Type Attributes
5211
5212 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5213 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5214
5215 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5216 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5217
5218 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5219 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5220 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5221 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5222 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5223
5224 @smallexample
5225 __attribute__((altivec(vector__)))
5226 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5227 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5228 @end smallexample
5229
5230 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5231 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5232
5233 @anchor{SPU Type Attributes}
5234 @subsection SPU Type Attributes
5235
5236 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5237 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5238 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5239 @code{__vector} keyword.
5240
5241 @node Alignment
5242 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5243 @cindex alignment
5244 @cindex type alignment
5245 @cindex variable alignment
5246
5247 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5248 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5249 syntax is just like @code{sizeof}.
5250
5251 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5252 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5253 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5254 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5255
5256 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5257 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5258 reports the smallest alignment that GCC will give the data type, usually as
5259 mandated by the target ABI.
5260
5261 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5262 its value is the required alignment for its type, taking into account
5263 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5264 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5265 declaration:
5266
5267 @smallexample
5268 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5269 @end smallexample
5270
5271 @noindent
5272 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5273 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5274
5275 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5276
5277
5278 @node Inline
5279 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5280 @cindex inline functions
5281 @cindex integrating function code
5282 @cindex open coding
5283 @cindex macros, inline alternative
5284
5285 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5286 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5287 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5288 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5289 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5290 known values may permit simplifications at compile time so that not
5291 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5292 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5293 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5294 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5295 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5296
5297 GCC implements three different semantics of declaring a function
5298 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5299 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5300 on all inline declarations, another when
5301 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5302 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5303 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5304 is used when compiling C++.
5305
5306 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5307 declaration, like this:
5308
5309 @smallexample
5310 static inline int
5311 inc (int *a)
5312 @{
5313   return (*a)++;
5314 @}
5315 @end smallexample
5316
5317 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5318 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5319
5320 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5321 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5322 like the example above, and when a function is first declared without
5323 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5324 @code{inline}, like this:
5325
5326 @smallexample
5327 extern int inc (int *a);
5328 inline int
5329 inc (int *a)
5330 @{
5331   return (*a)++;
5332 @}
5333 @end smallexample
5334
5335 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5336 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5337
5338 @cindex inline functions, omission of
5339 @opindex fkeep-inline-functions
5340 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5341 function are integrated into the caller, and the function's address is
5342 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
5343 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
5344 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
5345 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
5346 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
5347 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5348 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5349 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5350 refers to its address, because that can't be inlined.
5351
5352 @opindex Winline
5353 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5354 for inline substitution.  Among these usages are: use of varargs, use of
5355 alloca, use of variable sized data types (@pxref{Variable Length}),
5356 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5357 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5358 will warn when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5359 and will give the reason for the failure.
5360
5361 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5362 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5363 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5364 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5365 @opindex fno-default-inline
5366 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5367 the body of a class to be marked inline even if they are
5368 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5369 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5370 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5371
5372 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5373 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5374
5375 @smallexample
5376 /* @r{Prototype.}  */
5377 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5378 @end smallexample
5379
5380 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5381
5382 @cindex non-static inline function
5383 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5384 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5385 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5386 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5387 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5388 own in the usual fashion.
5389
5390 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5391 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5392 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5393 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5394 if you had only declared the function, and had not defined it.
5395
5396 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5397 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5398 a header file with these keywords, and put another copy of the
5399 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5400 The definition in the header file will cause most calls to the function
5401 to be inlined.  If any uses of the function remain, they will refer to
5402 the single copy in the library.
5403
5404 @node Volatiles
5405 @section When is a Volatile Object Accessed?
5406 @cindex accessing volatiles
5407 @cindex volatile read
5408 @cindex volatile write
5409 @cindex volatile access
5410
5411 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5412 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5413 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
5414 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5415 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5416 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5417 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5418 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5419 volatile accesses which occur between sequence points, but cannot do
5420 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
5421 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5422 times between two sequence points.
5423
5424 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5425 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5426 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5427 instance:
5428
5429 @smallexample
5430 int *ptr = @var{something};
5431 volatile int vobj;
5432 *ptr = @var{something};
5433 vobj = 1;
5434 @end smallexample
5435
5436 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5437 that the write to @var{*ptr} will have occurred by the time the update
5438 of @var{vobj} has happened.  If you need this guarantee, you must use
5439 a stronger memory barrier such as:
5440
5441 @smallexample
5442 int *ptr = @var{something};
5443 volatile int vobj;
5444 *ptr = @var{something};
5445 asm volatile ("" : : : "memory");
5446 vobj = 1;
5447 @end smallexample
5448
5449 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
5450
5451 @smallexample
5452 volatile int *src = @var{somevalue};
5453 *src;
5454 @end smallexample
5455
5456 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5457 read of the volatile object being pointed to.
5458
5459 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5460 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5461 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5462 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5463 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5464 in all the following cases:
5465
5466 @smallexample
5467 int obj;
5468 volatile int vobj;
5469 vobj = @var{something};
5470 obj = vobj = @var{something};
5471 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5472 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5473 @end smallexample
5474
5475 If you need to read the volatile object after an assignment has
5476 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5477 sequence point.
5478
5479 As bitfields are not individually addressable, volatile bitfields may
5480 be implicitly read when written to, or when adjacent bitfields are
5481 accessed.  Bitfield operations may be optimized such that adjacent
5482 bitfields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5483 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bitfields to
5484 access hardware.
5485
5486 @node Extended Asm
5487 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5488 @cindex extended @code{asm}
5489 @cindex @code{asm} expressions
5490 @cindex assembler instructions
5491 @cindex registers
5492
5493 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5494 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5495 guess which registers or memory locations will contain the data you want
5496 to use.
5497
5498 You must specify an assembler instruction template much like what
5499 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5500 each operand.
5501
5502 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5503
5504 @smallexample
5505 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5506 @end smallexample
5507
5508 @noindent
5509 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5510 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5511 operand constraint, saying that a floating point register is required.
5512 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5513 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5514 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5515
5516 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5517 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5518 template from the first output operand and another separates the last
5519 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5520 operands within each group.  The total number of operands is currently
5521 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5522 GCC@.
5523
5524 If there are no output operands but there are input operands, you must
5525 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5526 operands would go.
5527
5528 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5529 operands using symbolic names which can be referenced within the
5530 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5531 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5532 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5533 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5534 could look like:
5535
5536 @smallexample
5537 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5538      : [output] "=f" (result)
5539      : [angle] "f" (angle));
5540 @end smallexample
5541
5542 @noindent
5543 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5544 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5545 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5546 assembler construct use the same symbolic name.
5547
5548 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5549 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5550 whether the operands have data types that are reasonable for the
5551 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5552 template and does not know what it means or even whether it is valid
5553 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5554 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5555 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5556 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5557 will use the register as the output of the @code{asm}, and then store
5558 that register into the output.
5559
5560 The ordinary output operands must be write-only; GCC will assume that
5561 the values in these operands before the instruction are dead and need
5562 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5563 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5564 operand and list it with the output operands.  You should only use
5565 read-write operands when the constraints for the operand (or the
5566 operand in which only some of the bits are to be changed) allow a
5567 register.
5568
5569 You may, as an alternative, logically split its function into two
5570 separate operands, one input operand and one write-only output
5571 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5572 which say they need to be in the same location when the instruction
5573 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5574 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5575 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5576 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5577
5578 @smallexample
5579 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5580 @end smallexample
5581
5582 @noindent
5583 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5584 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5585 an input operand and it must refer to an output operand.
5586
5587 Only a number in the constraint can guarantee that one operand will be in
5588 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5589 of both operands is not enough to guarantee that they will be in the
5590 same place in the generated assembler code.  The following would not
5591 work reliably:
5592
5593 @smallexample
5594 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5595 @end smallexample
5596
5597 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5598 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5599 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5600 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5601 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5602 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5603 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5604
5605 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5606 the operand number for a matching constraint.  For example:
5607
5608 @smallexample
5609 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
5610      : [result] "=r"(result)
5611      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
5612 @end smallexample
5613
5614 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
5615 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
5616 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
5617 for the operand and specify the register in the variable declaration.
5618 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
5619 register constraint letter that matches the register:
5620
5621 @smallexample
5622 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5623 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
5624 register int *result asm ("r0");
5625 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5626 @end smallexample
5627
5628 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
5629 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
5630 the target ABI will be overwritten by any function call in the
5631 assignment, including library calls for arithmetic operators.
5632 Also a register may be clobbered when generating some operations,
5633 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
5634 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
5635 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
5636 register, use temporary variables for expressions between the register
5637 assignment and use:
5638
5639 @smallexample
5640 int t1 = @dots{};
5641 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
5642 register int *p2 asm ("r1") = t1;
5643 register int *result asm ("r0");
5644 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
5645 @end smallexample
5646
5647 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
5648 write a third colon after the input operands, followed by the names of
5649 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
5650 example for the VAX:
5651
5652 @smallexample
5653 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
5654               : /* @r{no outputs} */
5655               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
5656               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
5657 @end smallexample
5658
5659 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
5660 input or output operand.  For example, you may not have an operand
5661 describing a register class with one member if you mention that register
5662 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
5663 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
5664 have no part mentioned in the clobber description.
5665 There is no way for you to specify that an input
5666 operand is modified without also specifying it as an output
5667 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
5668 purpose (and hence unused), you will then also need to specify
5669 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
5670 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
5671
5672 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
5673 you will probably have to list the register after the third colon to
5674 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
5675 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
5676 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
5677
5678 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
5679 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
5680 represents the condition codes as a specific hardware register;
5681 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
5682 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
5683 effect.  But it is valid no matter what the machine.
5684
5685 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
5686 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
5687 will cause GCC to not keep memory values cached in registers across the
5688 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
5689 You will also want to add the @code{volatile} keyword if the memory
5690 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
5691 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
5692 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
5693 it as input or output but if this is not known, you should add
5694 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
5695 can use a memory input like:
5696
5697 @smallexample
5698 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
5699 @end smallexample
5700
5701 Note that in the following example the memory input is necessary,
5702 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
5703 @smallexample
5704 int foo ()
5705 @{
5706   int x = 42;
5707   int *y = &x;
5708   int result;
5709   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
5710         "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
5711   return result;
5712 @}
5713 @end smallexample
5714
5715 You can put multiple assembler instructions together in a single
5716 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
5717 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
5718 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
5719 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
5720 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
5721 assembler dialects use semicolons to start a comment.
5722 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
5723 registers, and neither will the output operands' addresses, so you can
5724 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
5725 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
5726 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
5727
5728 @smallexample
5729 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
5730      : /* no outputs */
5731      : "g" (from), "g" (to)
5732      : "r9", "r10");
5733 @end smallexample
5734
5735 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
5736 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
5737 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
5738 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
5739 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
5740 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
5741
5742 If you want to test the condition code produced by an assembler
5743 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
5744 construct, as follows:
5745
5746 @smallexample
5747 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
5748      : "g" (result)
5749      : "g" (input));
5750 @end smallexample
5751
5752 @noindent
5753 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
5754 and most Unix assemblers do.
5755
5756 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
5757 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
5758 therefore they cannot take account of them when deciding how to
5759 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
5760
5761 @cindex macros containing @code{asm}
5762 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
5763 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
5764
5765 @smallexample
5766 #define sin(x)       \
5767 (@{ double __value, __arg = (x);   \
5768    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
5769    __value; @})
5770 @end smallexample
5771
5772 @noindent
5773 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
5774 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
5775 arguments @code{x} which can convert automatically to a @code{double}.
5776
5777 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
5778 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
5779 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
5780 example, if the desired type were @code{int}, casting the argument to
5781 @code{int} would accept a pointer with no complaint, while assigning the
5782 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} would warn about
5783 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
5784
5785 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
5786 purposes the instruction has no side effects except to change the output
5787 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
5788 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
5789 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
5790 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
5791 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
5792 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
5793 if it happens to be found in a register.
5794
5795 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
5796 by writing the keyword @code{volatile} after
5797 the @code{asm}.  For example:
5798
5799 @smallexample
5800 #define get_and_set_priority(new)              \
5801 (@{ int __old;                                  \
5802    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
5803                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
5804    __old; @})
5805 @end smallexample
5806
5807 @noindent
5808 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
5809 important side-effects.  GCC will not delete a volatile @code{asm} if
5810 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
5811 prove that control-flow will never reach the location of the
5812 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
5813 can be moved relative to other code, including across jump
5814 instructions.  For example, on many targets there is a system
5815 register which can be set to control the rounding mode of
5816 floating point operations.  You might try
5817 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
5818
5819 @smallexample
5820        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
5821        sum = x + y;
5822 @end smallexample
5823
5824 @noindent
5825 This will not work reliably, as the compiler may move the addition back
5826 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
5827 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
5828 you don't want moved, for example:
5829
5830 @smallexample
5831     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
5832     sum = x + y;
5833 @end smallexample
5834
5835 Similarly, you can't expect a
5836 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
5837 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
5838 Also, GCC will perform some optimizations across a volatile @code{asm}
5839 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
5840 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
5841
5842 An @code{asm} instruction without any output operands will be treated
5843 identically to a volatile @code{asm} instruction.
5844
5845 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
5846 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
5847 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
5848 is that output operands might need reloading, which would result in
5849 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
5850 instructions would alter the condition code before there was time to
5851 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
5852 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
5853
5854 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
5855 an assembler instruction access to the condition code left by previous
5856 instructions.
5857
5858 @anchor{Extended asm with goto}
5859 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
5860 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
5861 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
5862 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
5863 to fall through to the next statement.
5864
5865 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
5866 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
5867 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
5868 in some future version of the compiler.  In the mean time, @code{asm goto}
5869 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
5870
5871 @smallexample
5872 int frob(int x)
5873 @{
5874   int y;
5875   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
5876             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
5877   return y;
5878  error:
5879   return -1;
5880 @}
5881 @end smallexample
5882
5883 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
5884 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
5885 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
5886 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
5887 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
5888
5889 @smallexample
5890 void doit(void)
5891 @{
5892   int i = 0;
5893   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
5894             ".pushsection doit_table;"
5895             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
5896             ".popsection"
5897             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
5898   __builtin_unreachable ();
5899
5900  label1:
5901   f1();
5902   return;
5903  label2:
5904   f2();
5905   return;
5906  label3:
5907   i = 1;
5908  label4:
5909   f3(i);
5910 @}
5911 @end smallexample
5912
5913 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
5914 an address from some out-of-band machine register, and the following
5915 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
5916 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
5917 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
5918 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
5919 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
5920 does not in fact fall through.
5921
5922 @smallexample
5923 #define TRACE1(NUM)                         \
5924   do @{                                      \
5925     asm goto ("0: nop;"                     \
5926               ".pushsection trace_table;"   \
5927               ".long 0b, %l0;"              \
5928               ".popsection"                 \
5929               : : : : trace#NUM);           \
5930     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
5931   @} while (0)
5932 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
5933 @end smallexample
5934
5935 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
5936 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
5937 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
5938 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
5939 However, we record the address of this @code{nop} together with the
5940 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
5941 the @code{nop} instruction to be patched at runtime to be an
5942 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
5943 optimizing compiler will move the labeled block out of line, to
5944 optimize the fall through path from the @code{asm}.
5945
5946 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
5947 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
5948 Keywords}.
5949
5950 @subsection Size of an @code{asm}
5951
5952 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
5953 order to generate correct code.  Because the final length of an
5954 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
5955 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
5956 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
5957 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
5958 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
5959 separator characters are supported by the assembler; on most processors
5960 this is the `@code{;}' character.
5961
5962 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
5963 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
5964 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
5965 instructions or if you use assembler directives that expand to more
5966 space in the object file than would be needed for a single instruction.
5967 If this happens then the assembler will produce a diagnostic saying that
5968 a label is unreachable.
5969
5970 @subsection i386 floating point asm operands
5971
5972 There are several rules on the usage of stack-like regs in
5973 asm_operands insns.  These rules apply only to the operands that are
5974 stack-like regs:
5975
5976 @enumerate
5977 @item
5978 Given a set of input regs that die in an asm_operands, it is
5979 necessary to know which are implicitly popped by the asm, and
5980 which must be explicitly popped by gcc.
5981
5982 An input reg that is implicitly popped by the asm must be
5983 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
5984 output operand.
5985
5986 @item
5987 For any input reg that is implicitly popped by an asm, it is
5988 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
5989 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
5990 the implicitly popped reg, it would not be possible to know what the
5991 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
5992 up''.
5993
5994 All implicitly popped input regs must be closer to the top of
5995 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
5996
5997 It is possible that if an input dies in an insn, reload might
5998 use the input reg for an output reload.  Consider this example:
5999
6000 @smallexample
6001 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6002 @end smallexample
6003
6004 This asm says that input B is not popped by the asm, and that
6005 the asm pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6006 deeper after the asm than it was before.  But, it is possible that
6007 reload will think that it can use the same reg for both the input and
6008 the output, if input B dies in this insn.
6009
6010 If any input operand uses the @code{f} constraint, all output reg
6011 constraints must use the @code{&} earlyclobber.
6012
6013 The asm above would be written as
6014
6015 @smallexample
6016 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6017 @end smallexample
6018
6019 @item
6020 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6021 output operands fall in this category---there is no other way to
6022 know which regs the outputs appear in unless the user indicates
6023 this in the constraints.
6024
6025 Output operands must specifically indicate which reg an output
6026 appears in after an asm.  @code{=f} is not allowed: the operand
6027 constraints must select a class with a single reg.
6028
6029 @item
6030 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack regs.
6031 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6032 are dead before the asm_operands, and are pushed by the asm_operands.
6033 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6034
6035 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6036 operands may not ``skip'' a reg.
6037
6038 @item
6039 Some asm statements may need extra stack space for internal
6040 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6041 unrelated to the inputs and outputs.
6042
6043 @end enumerate
6044
6045 Here are a couple of reasonable asms to want to write.  This asm
6046 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6047
6048 @smallexample
6049 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6050 @end smallexample
6051
6052 This asm takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6053 and replaces them with one output.  The user must code the @code{st(1)}
6054 clobber for reg-stack.c to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6055
6056 @smallexample
6057 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6058 @end smallexample
6059
6060 @include md.texi
6061
6062 @node Asm Labels
6063 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6064 @cindex assembler names for identifiers
6065 @cindex names used in assembler code
6066 @cindex identifiers, names in assembler code
6067
6068 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6069 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6070 keyword after the declarator as follows:
6071
6072 @smallexample
6073 int foo asm ("myfoo") = 2;
6074 @end smallexample
6075
6076 @noindent
6077 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6078 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6079 @samp{_foo}.
6080
6081 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6082 function or variable, this feature allows you to define names for the
6083 linker that do not start with an underscore.
6084
6085 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6086 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6087 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6088 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6089 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6090 future.
6091
6092 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6093 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6094 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6095
6096 @smallexample
6097 extern func () asm ("FUNC");
6098
6099 func (x, y)
6100      int x, y;
6101 /* @r{@dots{}} */
6102 @end smallexample
6103
6104 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6105 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6106 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6107 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6108 Perhaps that will be added.
6109
6110 @node Explicit Reg Vars
6111 @section Variables in Specified Registers
6112 @cindex explicit register variables
6113 @cindex variables in specified registers
6114 @cindex specified registers
6115 @cindex registers, global allocation
6116
6117 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6118 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6119 register variable should be allocated.
6120
6121 @itemize @bullet
6122 @item
6123 Global register variables reserve registers throughout the program.
6124 This may be useful in programs such as programming language
6125 interpreters which have a couple of global variables that are accessed
6126 very often.
6127
6128 @item
6129 Local register variables in specific registers do not reserve the
6130 registers, except at the point where they are used as input or output
6131 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6132 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6133 where the specified registers contain live values, and where they are
6134 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6135 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6136 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6137
6138 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6139 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6140 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6141 (This will work provided the register you specify fits the constraints
6142 specified for that operand in the @code{asm}.)
6143 @end itemize
6144
6145 @menu
6146 * Global Reg Vars::
6147 * Local Reg Vars::
6148 @end menu
6149
6150 @node Global Reg Vars
6151 @subsection Defining Global Register Variables
6152 @cindex global register variables
6153 @cindex registers, global variables in
6154
6155 You can define a global register variable in GNU C like this:
6156
6157 @smallexample
6158 register int *foo asm ("a5");
6159 @end smallexample
6160
6161 @noindent
6162 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Choose a
6163 register which is normally saved and restored by function calls on your
6164 machine, so that library routines will not clobber it.
6165
6166 Naturally the register name is cpu-dependent, so you would need to
6167 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6168 @code{a5} would be a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6169 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6170 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6171
6172 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6173 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
6174 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6175
6176 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6177 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6178 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6179
6180 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6181 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6182 The register will not be allocated for any other purpose in the functions
6183 in the current compilation.  The register will not be saved and restored by
6184 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6185 would appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6186 simplified.
6187
6188 It is not safe to access the global register variables from signal
6189 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6190 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6191 you recompile them specially for the task at hand).
6192
6193 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6194 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6195 call another such function @code{foo} by way of a third function
6196 @code{lose} that was compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6197 different source file in which the variable wasn't declared).  This is
6198 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6199 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6200 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6201 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6202 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6203 solve this problem.)
6204
6205 If you want to recompile @code{qsort} or other source files which do not
6206 actually use your global register variable, so that they will not use that
6207 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6208 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6209 register declaration to their source code.
6210
6211 A function which can alter the value of a global register variable cannot
6212 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6213 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6214 Therefore, the function which is the entry point into the part of the
6215 program that uses the global register variable must explicitly save and
6216 restore the value which belongs to its caller.
6217
6218 @cindex register variable after @code{longjmp}
6219 @cindex global register after @code{longjmp}
6220 @cindex value after @code{longjmp}
6221 @findex longjmp
6222 @findex setjmp
6223 On most machines, @code{longjmp} will restore to each global register
6224 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6225 machines, however, @code{longjmp} will not change the value of global
6226 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6227 should make other arrangements to save the values of the global register
6228 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6229 thing will happen regardless of what @code{longjmp} does.
6230
6231 All global register variable declarations must precede all function
6232 definitions.  If such a declaration could appear after function
6233 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6234 being used for other purposes in the preceding functions.
6235
6236 Global register variables may not have initial values, because an
6237 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6238
6239 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6240 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6241 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6242 g2 are local temporaries.
6243
6244 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6245 Of course, it will not do to use more than a few of those.
6246
6247 @node Local Reg Vars
6248 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6249 @cindex local variables, specifying registers
6250 @cindex specifying registers for local variables
6251 @cindex registers for local variables
6252
6253 You can define a local register variable with a specified register
6254 like this:
6255
6256 @smallexample
6257 register int *foo asm ("a5");
6258 @end smallexample
6259
6260 @noindent
6261 Here @code{a5} is the name of the register which should be used.  Note
6262 that this is the same syntax used for defining global register
6263 variables, but for a local variable it would appear within a function.
6264
6265 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6266 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6267 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6268 generally require that you conditionalize your program according to
6269 cpu type.
6270
6271 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6272 name the registers; then you would need additional conditionals.  For
6273 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6274
6275 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6276 remains available for other uses in places where flow control determines
6277 the variable's value is not live.
6278
6279 This option does not guarantee that GCC will generate code that has
6280 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6281 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6282 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it will
6283 always refer to this variable.  However, using the variable as an
6284 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6285 for the operand.
6286
6287 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6288 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6289 be deleted or moved or simplified.
6290
6291 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6292 register which is normally saved and restored by function calls on
6293 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6294 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6295 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6296 arithmetic operator will overwrite a register value from a previous
6297 assignment, for example @code{r0} below:
6298 @smallexample
6299 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6300 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6301 @end smallexample
6302 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6303 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6304
6305 @node Alternate Keywords
6306 @section Alternate Keywords
6307 @cindex alternate keywords
6308 @cindex keywords, alternate
6309
6310 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6311 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6312 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6313 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6314 @code{inline} are not available in programs compiled with
6315 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6316 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6317 ISO C99 keyword
6318 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6319 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6320 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6321 version, is used.
6322
6323 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6324 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6325 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6326
6327 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6328 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6329 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6330
6331 @smallexample
6332 #ifndef __GNUC__
6333 #define __asm__ asm
6334 #endif
6335 @end smallexample
6336
6337 @findex __extension__
6338 @opindex pedantic
6339 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
6340 You can
6341 prevent such warnings within one expression by writing
6342 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
6343 effect aside from this.
6344
6345 @node Incomplete Enums
6346 @section Incomplete @code{enum} Types
6347
6348 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6349 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6350 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6351 which does specify the possible values completes the type.
6352
6353 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6354 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6355
6356 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6357 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6358 are handled.
6359
6360 This extension is not supported by GNU C++.
6361
6362 @node Function Names
6363 @section Function Names as Strings
6364 @cindex @code{__func__} identifier
6365 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6366 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6367
6368 GCC provides three magic variables which hold the name of the current
6369 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6370 is part of the C99 standard:
6371
6372 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6373 as if, immediately following the opening brace of each function
6374 definition, the declaration
6375
6376 @smallexample
6377 static const char __func__[] = "function-name";
6378 @end smallexample
6379
6380 @noindent
6381 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6382 function.  This name is the unadorned name of the function.
6383
6384 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6385 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6386 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6387 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6388 preprocessor:
6389
6390 @smallexample
6391 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6392 # if __GNUC__ >= 2
6393 #  define __func__ __FUNCTION__
6394 # else
6395 #  define __func__ "<unknown>"
6396 # endif
6397 #endif
6398 @end smallexample
6399
6400 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6401 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6402 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6403 example, this program:
6404
6405 @smallexample
6406 extern "C" @{
6407 extern int printf (char *, ...);
6408 @}
6409
6410 class a @{
6411  public:
6412   void sub (int i)
6413     @{
6414       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6415       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6416     @}
6417 @};
6418
6419 int
6420 main (void)
6421 @{
6422   a ax;
6423   ax.sub (0);
6424   return 0;
6425 @}
6426 @end smallexample
6427
6428 @noindent
6429 gives this output:
6430
6431 @smallexample
6432 __FUNCTION__ = sub
6433 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6434 @end smallexample
6435
6436 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6437 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6438 were treated as string literals; they could be used to initialize
6439 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6440 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6441 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6442 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6443
6444 @node Return Address
6445 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6446
6447 These functions may be used to get information about the callers of a
6448 function.
6449
6450 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6451 This function returns the return address of the current function, or of
6452 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6453 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6454 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6455 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6456 the expected behavior is that the function will return the address of
6457 the function that will be returned to.  To work around this behavior use
6458 the @code{noinline} function attribute.
6459
6460 The @var{level} argument must be a constant integer.
6461
6462 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6463 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6464 of the stack has been reached, this function will return @code{0} or a
6465 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6466 to determine if the top of the stack has been reached.
6467
6468 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6469 @code{__builtin_extract_return_address}.
6470
6471 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6472 purposes.
6473 @end deftypefn
6474
6475 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_address (void *@var{addr})
6476 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6477 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6478 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6479 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6480 executed.
6481
6482 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6483 @end deftypefn
6484
6485 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6486 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_address}.
6487 @end deftypefn
6488
6489 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6490 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6491 returns the address of the function frame rather than the return address
6492 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6493 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6494 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6495 and so forth.
6496
6497 The frame is the area on the stack which holds local variables and saved
6498 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6499 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6500 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6501 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6502 then @code{__builtin_frame_address} will return the value of the frame
6503 pointer register.
6504
6505 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6506 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6507 of the stack has been reached, this function will return @code{0} if
6508 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6509
6510 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6511 purposes.
6512 @end deftypefn
6513
6514 @node Vector Extensions
6515 @section Using vector instructions through built-in functions
6516
6517 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions that
6518 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6519 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6520 this way.
6521
6522 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6523 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6524
6525 @smallexample
6526 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6527 @end smallexample
6528
6529 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6530 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6531 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6532 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6533 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6534 corresponding mode of @code{foo} will be @acronym{V4SI}.
6535
6536 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6537 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6538 are allowed in conjunction with this construct.
6539
6540 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6541 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6542 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6543 used to build floating-point vector types.
6544
6545 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6546 will cause GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6547 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6548 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC will
6549 produce code that uses 4 @code{SIs}.
6550
6551 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6552 operations.  Currently, GCC will allow using the following operators
6553 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6554
6555 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6556 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6557 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} will be
6558 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6559 vector will be stored in @var{c}.
6560
6561 @smallexample
6562 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6563
6564 v4si a, b, c;
6565
6566 c = a + b;
6567 @end smallexample
6568
6569 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6570 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6571 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6572 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6573 elements in the operand.
6574
6575 In C it is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
6576 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
6577 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
6578 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
6579 elements. 
6580
6581 For the convenience in C it is allowed to use a binary vector operation
6582 where one operand is a scalar. In that case the compiler will transform
6583 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
6584 the operation. The transformation will happen only if the scalar could be
6585 safely converted to the vector-element type.
6586 Consider the following code.
6587
6588 @smallexample
6589 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6590
6591 v4si a, b, c;
6592 long l;
6593
6594 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
6595 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
6596
6597 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
6598 @end smallexample
6599
6600 In C vectors can be subscripted as if the vector were an array with
6601 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
6602 invoke undefined behavior at runtime.  Warnings for out of bound
6603 accesses for vector subscription can be enabled with
6604 @option{-Warray-bounds}.
6605
6606 In GNU C vector comparison is supported within standard comparison
6607 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
6608 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
6609 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
6610 result of the comparison is a vector of the same width and number of
6611 elements as the comparison operands with a signed integral element
6612 type.
6613
6614 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
6615 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
6616 otherwise. Consider the following example.
6617
6618 @smallexample
6619 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6620
6621 v4si a = @{1,2,3,4@};
6622 v4si b = @{3,2,1,4@};
6623 v4si c;
6624
6625 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
6626 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
6627 @end smallexample
6628
6629 Vector shuffling is available using functions
6630 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
6631 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
6632 Both functions construct a permutation of elements from one or two
6633 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
6634 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
6635 and element count (@var{N}) as the output vector.
6636
6637 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
6638 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
6639 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
6640 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
6641
6642 Consider the following example,
6643
6644 @smallexample
6645 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6646
6647 v4si a = @{1,2,3,4@};
6648 v4si b = @{5,6,7,8@};
6649 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
6650 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
6651 v4si res;
6652
6653 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
6654 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
6655 @end smallexample
6656
6657 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
6658 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
6659
6660 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
6661 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
6662 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
6663 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
6664 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
6665 to and from other datatypes of the same size).
6666
6667 You cannot operate between vectors of different lengths or different
6668 signedness without a cast.
6669
6670 @node Offsetof
6671 @section Offsetof
6672 @findex __builtin_offsetof
6673
6674 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
6675 the @code{offsetof} macro.
6676
6677 @smallexample
6678 primary:
6679         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
6680
6681 offsetof_member_designator:
6682           @code{identifier}
6683         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
6684         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
6685 @end smallexample
6686
6687 This extension is sufficient such that
6688
6689 @smallexample
6690 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
6691 @end smallexample
6692
6693 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
6694 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
6695 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
6696
6697 @node __sync Builtins
6698 @section Legacy __sync built-in functions for atomic memory access
6699
6700 The following builtins are intended to be compatible with those described
6701 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
6702 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
6703 the ``__builtin_'' prefix, and further that they are overloaded such that
6704 they work on multiple types.
6705
6706 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
6707 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
6708 counterparts.  GCC will allow any integral scalar or pointer type that is
6709 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
6710
6711 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
6712 operation cannot be implemented on the target processor, a warning will be
6713 generated and a call an external function will be generated.  The external
6714 function will carry the same name as the builtin, with an additional suffix
6715 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
6716
6717 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
6718 @c useful for implementing the operation under the control of an external
6719 @c mutex.
6720
6721 In most cases, these builtins are considered a @dfn{full barrier}.  That is,
6722 no memory operand will be moved across the operation, either forward or
6723 backward.  Further, instructions will be issued as necessary to prevent the
6724 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
6725 after the operation.
6726
6727 All of the routines are described in the Intel documentation to take
6728 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
6729 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
6730 following variables are protected, or it could mean that these variables
6731 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
6732 protects all variables which are globally accessible.  If in the future
6733 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
6734 globally accessible variables.
6735
6736 @table @code
6737 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6738 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6739 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6740 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6741 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6742 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6743 @findex __sync_fetch_and_add
6744 @findex __sync_fetch_and_sub
6745 @findex __sync_fetch_and_or
6746 @findex __sync_fetch_and_and
6747 @findex __sync_fetch_and_xor
6748 @findex __sync_fetch_and_nand
6749 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6750 returns the value that had previously been in memory.  That is,
6751
6752 @smallexample
6753 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
6754 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
6755 @end smallexample
6756
6757 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
6758 builtin as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
6759
6760 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6761 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6762 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6763 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6764 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6765 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6766 @findex __sync_add_and_fetch
6767 @findex __sync_sub_and_fetch
6768 @findex __sync_or_and_fetch
6769 @findex __sync_and_and_fetch
6770 @findex __sync_xor_and_fetch
6771 @findex __sync_nand_and_fetch
6772 These builtins perform the operation suggested by the name, and
6773 return the new value.  That is,
6774
6775 @smallexample
6776 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
6777 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
6778 @end smallexample
6779
6780 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
6781 builtin as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
6782 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
6783
6784 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
6785 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
6786 @findex __sync_bool_compare_and_swap
6787 @findex __sync_val_compare_and_swap
6788 These builtins perform an atomic compare and swap.  That is, if the current
6789 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
6790 @code{*@var{ptr}}.
6791
6792 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
6793 @var{newval} was written.  The ``val'' version returns the contents
6794 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
6795
6796 @item __sync_synchronize (...)
6797 @findex __sync_synchronize
6798 This builtin issues a full memory barrier.
6799
6800 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
6801 @findex __sync_lock_test_and_set
6802 This builtin, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
6803 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
6804 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6805 @code{*@var{ptr}}.
6806
6807 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
6808 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
6809 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
6810 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
6811 is implementation defined.
6812
6813 This builtin is not a full barrier, but rather an @dfn{acquire barrier}.
6814 This means that references after the builtin cannot move to (or be
6815 speculated to) before the builtin, but previous memory stores may not
6816 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
6817 satisfied.
6818
6819 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
6820 @findex __sync_lock_release
6821 This builtin releases the lock acquired by @code{__sync_lock_test_and_set}.
6822 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
6823
6824 This builtin is not a full barrier, but rather a @dfn{release barrier}.
6825 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
6826 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
6827 are not prevented from being speculated to before the barrier.
6828 @end table
6829
6830 @node __atomic Builtins
6831 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
6832
6833 The following built-in functions approximately match the requirements for
6834 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
6835 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
6836 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
6837 such that they work with multiple types.
6838
6839 GCC will allow any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
6840 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
6841 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
6842
6843 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
6844 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
6845 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions will be
6846 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
6847 order to achieve the proper behaviour.  Execution in this case is subject
6848 to the same restrictions as those built-in functions.
6849
6850 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
6851 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
6852 to be resolved at runtime.
6853
6854 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
6855 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
6856 version will work on any data type.  If the data type size maps to one
6857 of the integral sizes which may have lock free support, the generic
6858 version will utilize the lock free built-in function.  Otherwise an
6859 external call is left to be resolved at runtime.  This external call will
6860 be the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
6861 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
6862 All objects must be the same size.
6863
6864 There are 6 different memory models which can be specified.  These map
6865 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
6866 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
6867 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
6868 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
6869 requirements with other threads. These are listed in approximately
6870 ascending order of strength.
6871
6872 @table  @code
6873 @item __ATOMIC_RELAXED
6874 No barriers or synchronization.
6875 @item __ATOMIC_CONSUME
6876 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
6877 thread.
6878 @item __ATOMIC_ACQUIRE
6879 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
6880 semantic stores from another thread.
6881 @item __ATOMIC_RELEASE
6882 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
6883 semantic loads from another thread.
6884 @item __ATOMIC_ACQ_REL
6885 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
6886 release stores in another thread.
6887 @item __ATOMIC_SEQ_CST
6888 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
6889 release stores in all threads.
6890 @end table
6891
6892 When implementing patterns for these built-in functions , the memory model
6893 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
6894 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
6895 will execute correctly with this memory model but they may not execute as
6896 efficiently as they could with a more appropriate implemention of the
6897 relaxed requirements.
6898
6899 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
6900 determined at runtime rather than at compile time.  These built-in
6901 functions will map any runtime value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
6902 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
6903 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
6904
6905 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
6906 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
6907 contents of @code{*@var{ptr}}.
6908
6909 The valid memory model variants are
6910 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
6911 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
6912
6913 @end deftypefn
6914
6915 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
6916 This is the generic version of an atomic load.  It will return the
6917 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
6918
6919 @end deftypefn
6920
6921 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6922 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
6923 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
6924
6925 The valid memory model variants are
6926 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
6927
6928 @end deftypefn
6929
6930 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
6931 This is the generic version of an atomic store.  It will store the value
6932 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
6933
6934 @end deftypefn
6935
6936 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6937 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
6938 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
6939 @code{*@var{ptr}}.
6940
6941 The valid memory model variants are
6942 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
6943 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
6944
6945 @end deftypefn
6946
6947 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
6948 This is the generic version of an atomic exchange.  It will store the
6949 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
6950 of @code{*@var{ptr}} will be copied into @code{*@var{ret}}.
6951
6952 @end deftypefn
6953
6954 @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)
6955 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
6956 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
6957 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
6958 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
6959 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.
6960
6961 True is returned if @code{*@var{desired}} is written into
6962 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
6963 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
6964 restrictions on what memory model can be used here.
6965
6966 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
6967 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
6968 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
6969 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
6970
6971 @end deftypefn
6972
6973 @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)
6974 This built-in function implements the generic version of
6975 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
6976 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
6977 pointer.
6978
6979 @end deftypefn
6980
6981 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6982 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6983 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6984 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6985 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6986 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6987 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
6988 return the result of the operation. That is,
6989
6990 @smallexample
6991 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
6992 @end smallexample
6993
6994 All memory models are valid.
6995
6996 @end deftypefn
6997
6998 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
6999 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7000 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7001 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7002 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7003 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7004 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7005 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7006
7007 @smallexample
7008 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7009 @end smallexample
7010
7011 All memory models are valid.
7012
7013 @end deftypefn
7014
7015 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (bool *ptr, int memmodel)
7016
7017 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7018 @code{*@var{ptr}}.  @code{*@var{ptr}} is set to the value 1 and
7019 the previous contents are returned.
7020
7021 All memory models are valid.
7022
7023 @end deftypefn
7024
7025 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7026
7027 This built-in function performs an atomic clear operation on
7028 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} will contain 0.
7029
7030 The valid memory model variants are
7031 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7032 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7033
7034 @end deftypefn
7035
7036 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7037
7038 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7039 based on the specified memory model.
7040
7041 All memory orders are valid.
7042
7043 @end deftypefn
7044
7045 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7046
7047 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7048 and signal handlers based in the same thread.
7049
7050 All memory orders are valid.
7051
7052 @end deftypefn
7053
7054 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size)
7055
7056 This built-in function returns true if objects of size bytes will always
7057 generate lock free atomic instructions for the target architecture.
7058 Otherwise false is returned.
7059
7060 size must resolve to a compile time constant.
7061
7062 @smallexample
7063 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long)))
7064 @end smallexample
7065
7066 @end deftypefn
7067
7068 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size)
7069
7070 This built-in function returns true if objects of size bytes will always
7071 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7072 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7073 @code{__atomic_is_lock_free}.
7074
7075 @end deftypefn
7076
7077 @node Object Size Checking
7078 @section Object Size Checking Builtins
7079 @findex __builtin_object_size
7080 @findex __builtin___memcpy_chk
7081 @findex __builtin___mempcpy_chk
7082 @findex __builtin___memmove_chk
7083 @findex __builtin___memset_chk
7084 @findex __builtin___strcpy_chk
7085 @findex __builtin___stpcpy_chk
7086 @findex __builtin___strncpy_chk
7087 @findex __builtin___strcat_chk
7088 @findex __builtin___strncat_chk
7089 @findex __builtin___sprintf_chk
7090 @findex __builtin___snprintf_chk
7091 @findex __builtin___vsprintf_chk
7092 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7093 @findex __builtin___printf_chk
7094 @findex __builtin___vprintf_chk
7095 @findex __builtin___fprintf_chk
7096 @findex __builtin___vfprintf_chk
7097
7098 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7099 that can prevent some buffer overflow attacks.
7100
7101 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7102 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7103 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7104 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7105 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7106 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7107 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7108 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7109 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7110 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7111 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7112 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7113 for @var{type} 2 or 3.
7114
7115 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7116 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7117 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7118 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7119 is computed.
7120
7121 @smallexample
7122 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7123 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7124
7125 /* Here the object p points to is var.  */
7126 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7127 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7128 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7129 /* The object q points to is var.  */
7130 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7131         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7132 /* The subobject q points to is var.b.  */
7133 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7134 @end smallexample
7135 @end deftypefn
7136
7137 There are built-in functions added for many common string operation
7138 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7139 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7140 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7141 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7142
7143 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7144 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7145 it is known at compile time that the destination object will not
7146 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7147 object will be always overflown, it issues a warning.
7148
7149 The intended use can be e.g.
7150
7151 @smallexample
7152 #undef memcpy
7153 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7154 #define memcpy(dest, src, n) \
7155   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7156
7157 char *volatile p;
7158 char buf[10];
7159 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7160    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7161 memcpy (p, "abcde", n);
7162 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7163    time there will be no overflow.  */
7164 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7165 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7166    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7167    at runtime.  */
7168 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7169 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7170    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7171    will abort the program at runtime.  */
7172 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7173 @end smallexample
7174
7175 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7176 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7177 @code{strcat} and @code{strncat}.
7178
7179 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7180 @smallexample
7181 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7182 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7183                               const char *fmt, ...);
7184 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7185                               va_list ap);
7186 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7187                                const char *fmt, va_list ap);
7188 @end smallexample
7189
7190 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7191 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7192 additional security measures the checking function might take, such as
7193 handling @code{%n} differently.
7194
7195 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7196 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7197 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7198 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7199 the checking function is called with @var{os} argument set to
7200 @code{(size_t) -1}.
7201
7202 In addition to this, there are checking built-in functions
7203 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7204 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7205 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7206 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7207 @code{fputc} etc.@: functions, it will, otherwise the checking function
7208 should be called and the @var{flag} argument passed to it.
7209
7210 @node Other Builtins
7211 @section Other built-in functions provided by GCC
7212 @cindex built-in functions
7213 @findex __builtin_fpclassify
7214 @findex __builtin_isfinite
7215 @findex __builtin_isnormal
7216 @findex __builtin_isgreater
7217 @findex __builtin_isgreaterequal
7218 @findex __builtin_isinf_sign
7219 @findex __builtin_isless
7220 @findex __builtin_islessequal
7221 @findex __builtin_islessgreater
7222 @findex __builtin_isunordered
7223 @findex __builtin_powi
7224 @findex __builtin_powif
7225 @findex __builtin_powil
7226 @findex _Exit
7227 @findex _exit
7228 @findex abort
7229 @findex abs
7230 @findex acos
7231 @findex acosf
7232 @findex acosh
7233 @findex acoshf
7234 @findex acoshl
7235 @findex acosl
7236 @findex alloca
7237 @findex asin
7238 @findex asinf
7239 @findex asinh
7240 @findex asinhf
7241 @findex asinhl
7242 @findex asinl
7243 @findex atan
7244 @findex atan2
7245 @findex atan2f
7246 @findex atan2l
7247 @findex atanf
7248 @findex atanh
7249 @findex atanhf
7250 @findex atanhl
7251 @findex atanl
7252 @findex bcmp
7253 @findex bzero
7254 @findex cabs
7255 @findex cabsf
7256 @findex cabsl
7257 @findex cacos
7258 @findex cacosf
7259 @findex cacosh
7260 @findex cacoshf
7261 @findex cacoshl
7262 @findex cacosl
7263 @findex calloc
7264 @findex carg
7265 @findex cargf
7266 @findex cargl
7267 @findex casin
7268 @findex casinf
7269 @findex casinh
7270 @findex casinhf
7271 @findex casinhl
7272 @findex casinl
7273 @findex catan
7274 @findex catanf
7275 @findex catanh
7276 @findex catanhf
7277 @findex catanhl
7278 @findex catanl
7279 @findex cbrt
7280 @findex cbrtf
7281 @findex cbrtl
7282 @findex ccos
7283 @findex ccosf
7284 @findex ccosh
7285 @findex ccoshf
7286 @findex ccoshl
7287 @findex ccosl
7288 @findex ceil
7289 @findex ceilf
7290 @findex ceill
7291 @findex cexp
7292 @findex cexpf
7293 @findex cexpl
7294 @findex cimag
7295 @findex cimagf
7296 @findex cimagl
7297 @findex clog
7298 @findex clogf
7299 @findex clogl
7300 @findex conj
7301 @findex conjf
7302 @findex conjl
7303 @findex copysign
7304 @findex copysignf
7305 @findex copysignl
7306 @findex cos
7307 @findex cosf
7308 @findex cosh
7309 @findex coshf
7310 @findex coshl
7311 @findex cosl
7312 @findex cpow
7313 @findex cpowf
7314 @findex cpowl
7315 @findex cproj
7316 @findex cprojf
7317 @findex cprojl
7318 @findex creal
7319 @findex crealf
7320 @findex creall
7321 @findex csin
7322 @findex csinf
7323 @findex csinh
7324 @findex csinhf
7325 @findex csinhl
7326 @findex csinl
7327 @findex csqrt
7328 @findex csqrtf
7329 @findex csqrtl
7330 @findex ctan
7331 @findex ctanf
7332 @findex ctanh
7333 @findex ctanhf
7334 @findex ctanhl
7335 @findex ctanl
7336 @findex dcgettext
7337 @findex dgettext
7338 @findex drem
7339 @findex dremf
7340 @findex dreml
7341 @findex erf
7342 @findex erfc
7343 @findex erfcf
7344 @findex erfcl
7345 @findex erff
7346 @findex erfl
7347 @findex exit
7348 @findex exp
7349 @findex exp10
7350 @findex exp10f
7351 @findex exp10l
7352 @findex exp2
7353 @findex exp2f
7354 @findex exp2l
7355 @findex expf
7356 @findex expl
7357 @findex expm1
7358 @findex expm1f
7359 @findex expm1l
7360 @findex fabs
7361 @findex fabsf
7362 @findex fabsl
7363 @findex fdim
7364 @findex fdimf
7365 @findex fdiml
7366 @findex ffs
7367 @findex floor
7368 @findex floorf
7369 @findex floorl
7370 @findex fma
7371 @findex fmaf
7372 @findex fmal
7373 @findex fmax
7374 @findex fmaxf
7375 @findex fmaxl
7376 @findex fmin
7377 @findex fminf
7378 @findex fminl
7379 @findex fmod
7380 @findex fmodf
7381 @findex fmodl
7382 @findex fprintf
7383 @findex fprintf_unlocked
7384 @findex fputs
7385 @findex fputs_unlocked
7386 @findex frexp
7387 @findex frexpf
7388 @findex frexpl
7389 @findex fscanf
7390 @findex gamma
7391 @findex gammaf
7392 @findex gammal
7393 @findex gamma_r
7394 @findex gammaf_r
7395 @findex gammal_r
7396 @findex gettext
7397 @findex hypot
7398 @findex hypotf
7399 @findex hypotl
7400 @findex ilogb
7401 @findex ilogbf
7402 @findex ilogbl
7403 @findex imaxabs
7404 @findex index
7405 @findex isalnum
7406 @findex isalpha
7407 @findex isascii
7408 @findex isblank
7409 @findex iscntrl
7410 @findex isdigit
7411 @findex isgraph
7412 @findex islower
7413 @findex isprint
7414 @findex ispunct
7415 @findex isspace
7416 @findex isupper
7417 @findex iswalnum
7418 @findex iswalpha
7419 @findex iswblank
7420 @findex iswcntrl
7421 @findex iswdigit
7422 @findex iswgraph
7423 @findex iswlower
7424 @findex iswprint
7425 @findex iswpunct
7426 @findex iswspace
7427 @findex iswupper
7428 @findex iswxdigit
7429 @findex isxdigit
7430 @findex j0
7431 @findex j0f
7432 @findex j0l
7433 @findex j1
7434 @findex j1f
7435 @findex j1l
7436 @findex jn
7437 @findex jnf
7438 @findex jnl
7439 @findex labs
7440 @findex ldexp
7441 @findex ldexpf
7442 @findex ldexpl
7443 @findex lgamma
7444 @findex lgammaf
7445 @findex lgammal
7446 @findex lgamma_r
7447 @findex lgammaf_r
7448 @findex lgammal_r
7449 @findex llabs
7450 @findex llrint
7451 @findex llrintf
7452 @findex llrintl
7453 @findex llround
7454 @findex llroundf
7455 @findex llroundl
7456 @findex log
7457 @findex log10
7458 @findex log10f
7459 @findex log10l
7460 @findex log1p
7461 @findex log1pf
7462 @findex log1pl
7463 @findex log2
7464 @findex log2f
7465 @findex log2l
7466 @findex logb
7467 @findex logbf
7468 @findex logbl
7469 @findex logf
7470 @findex logl
7471 @findex lrint
7472 @findex lrintf
7473 @findex lrintl
7474 @findex lround
7475 @findex lroundf
7476 @findex lroundl
7477 @findex malloc
7478 @findex memchr
7479 @findex memcmp
7480 @findex memcpy
7481 @findex mempcpy
7482 @findex memset
7483 @findex modf
7484 @findex modff
7485 @findex modfl
7486 @findex nearbyint
7487 @findex nearbyintf
7488 @findex nearbyintl
7489 @findex nextafter
7490 @findex nextafterf
7491 @findex nextafterl
7492 @findex nexttoward
7493 @findex nexttowardf
7494 @findex nexttowardl
7495 @findex pow
7496 @findex pow10
7497 @findex pow10f
7498 @findex pow10l
7499 @findex powf
7500 @findex powl
7501 @findex printf
7502 @findex printf_unlocked
7503 @findex putchar
7504 @findex puts
7505 @findex remainder
7506 @findex remainderf
7507 @findex remainderl
7508 @findex remquo
7509 @findex remquof
7510 @findex remquol
7511 @findex rindex
7512 @findex rint
7513 @findex rintf
7514 @findex rintl
7515 @findex round
7516 @findex roundf
7517 @findex roundl
7518 @findex scalb
7519 @findex scalbf
7520 @findex scalbl
7521 @findex scalbln
7522 @findex scalblnf
7523 @findex scalblnf
7524 @findex scalbn
7525 @findex scalbnf
7526 @findex scanfnl
7527 @findex signbit
7528 @findex signbitf
7529 @findex signbitl
7530 @findex signbitd32
7531 @findex signbitd64
7532 @findex signbitd128
7533 @findex significand
7534 @findex significandf
7535 @findex significandl
7536 @findex sin
7537 @findex sincos
7538 @findex sincosf
7539 @findex sincosl
7540 @findex sinf
7541 @findex sinh
7542 @findex sinhf
7543 @findex sinhl
7544 @findex sinl
7545 @findex snprintf
7546 @findex sprintf
7547 @findex sqrt
7548 @findex sqrtf
7549 @findex sqrtl
7550 @findex sscanf
7551 @findex stpcpy
7552 @findex stpncpy
7553 @findex strcasecmp
7554 @findex strcat
7555 @findex strchr
7556 @findex strcmp
7557 @findex strcpy
7558 @findex strcspn
7559 @findex strdup
7560 @findex strfmon
7561 @findex strftime
7562 @findex strlen
7563 @findex strncasecmp
7564 @findex strncat
7565 @findex strncmp
7566 @findex strncpy
7567 @findex strndup
7568 @findex strpbrk
7569 @findex strrchr
7570 @findex strspn
7571 @findex strstr
7572 @findex tan
7573 @findex tanf
7574 @findex tanh
7575 @findex tanhf
7576 @findex tanhl
7577 @findex tanl
7578 @findex tgamma
7579 @findex tgammaf
7580 @findex tgammal
7581 @findex toascii
7582 @findex tolower
7583 @findex toupper
7584 @findex towlower
7585 @findex towupper
7586 @findex trunc
7587 @findex truncf
7588 @findex truncl
7589 @findex vfprintf
7590 @findex vfscanf
7591 @findex vprintf
7592 @findex vscanf
7593 @findex vsnprintf
7594 @findex vsprintf
7595 @findex vsscanf
7596 @findex y0
7597 @findex y0f
7598 @findex y0l
7599 @findex y1
7600 @findex y1f
7601 @findex y1l
7602 @findex yn
7603 @findex ynf
7604 @findex ynl
7605
7606 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
7607 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
7608 of exceptions or variable-length argument lists and will not be
7609 documented here because they may change from time to time; we do not
7610 recommend general use of these functions.
7611
7612 The remaining functions are provided for optimization purposes.
7613
7614 @opindex fno-builtin
7615 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
7616 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} will always be
7617 treated as having the same meaning as the C library function even if you
7618 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
7619 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
7620 not optimized in a particular case, a call to the library function will
7621 be emitted.
7622
7623 @opindex ansi
7624 @opindex std
7625 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
7626 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
7627 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
7628 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
7629 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
7630 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
7631 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
7632 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
7633 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
7634 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
7635 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
7636 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
7637 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
7638 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
7639 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
7640 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
7641 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
7642 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
7643 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
7644 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
7645 @code{yn}
7646 may be handled as built-in functions.
7647 All these functions have corresponding versions
7648 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
7649 mode.
7650
7651 The ISO C99 functions
7652 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
7653 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
7654 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
7655 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
7656 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
7657 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
7658 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
7659 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
7660 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
7661 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
7662 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
7663 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
7664 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
7665 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
7666 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
7667 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
7668 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
7669 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
7670 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
7671 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
7672 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
7673 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
7674 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
7675 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
7676 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
7677 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
7678 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
7679 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
7680 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
7681 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
7682 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
7683 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
7684 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
7685 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
7686 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
7687 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
7688 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
7689 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
7690 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
7691 are handled as built-in functions
7692 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7693
7694 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
7695 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
7696 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
7697 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
7698 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
7699 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
7700 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
7701 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
7702 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
7703 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
7704 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
7705 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
7706 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7707
7708 The ISO C94 functions
7709 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
7710 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
7711 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
7712 @code{towupper}
7713 are handled as built-in functions
7714 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
7715
7716 The ISO C90 functions
7717 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
7718 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
7719 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
7720 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
7721 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
7722 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
7723 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
7724 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
7725 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
7726 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
7727 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
7728 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
7729 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
7730 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
7731 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
7732 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
7733 are all recognized as built-in functions unless
7734 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
7735 is specified for an individual function).  All of these functions have
7736 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
7737
7738 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating point comparison
7739 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
7740 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
7741 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
7742 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
7743 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
7744 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
7745 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
7746 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
7747 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
7748 builtins appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
7749
7750 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
7751
7752 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
7753 determine whether two types are the same.
7754
7755 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
7756 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
7757 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
7758 used in integer constant expressions.
7759
7760 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
7761 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
7762 int}.
7763
7764 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
7765 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
7766 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
7767 amount of pointer indirection is taken into account when determining
7768 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
7769 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
7770 considered compatible if their underlying types are compatible.
7771
7772 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
7773 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
7774 type; this is what the C standard specifies.
7775 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
7776 @code{enum @{hot, dog@}}.
7777
7778 You would typically use this function in code whose execution varies
7779 depending on the arguments' types.  For example:
7780
7781 @smallexample
7782 #define foo(x)                                                  \
7783   (@{                                                           \
7784     typeof (x) tmp = (x);                                       \
7785     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
7786       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
7787     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
7788       tmp = foo_double (tmp);                                   \
7789     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
7790       tmp = foo_float (tmp);                                    \
7791     else                                                        \
7792       abort ();                                                 \
7793     tmp;                                                        \
7794   @})
7795 @end smallexample
7796
7797 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
7798
7799 @end deftypefn
7800
7801 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
7802
7803 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
7804 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
7805 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
7806 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
7807
7808 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
7809 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
7810 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
7811 that was not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
7812 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
7813
7814 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
7815 lvalue.
7816
7817 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
7818 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
7819 as @var{exp2}.
7820
7821 Example:
7822
7823 @smallexample
7824 #define foo(x)                                                    \
7825   __builtin_choose_expr (                                         \
7826     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
7827     foo_double (x),                                               \
7828     __builtin_choose_expr (                                       \
7829       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
7830       foo_float (x),                                              \
7831       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
7832          @r{when assigning the result to something.}  */          \
7833       (void)0))
7834 @end smallexample
7835
7836 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
7837 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
7838 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
7839 future revisions.
7840
7841 @end deftypefn
7842
7843 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
7844
7845 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
7846 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
7847 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
7848 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
7849 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
7850 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
7851 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
7852
7853 @end deftypefn
7854
7855 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
7856 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
7857 determine if a value is known to be constant at compile-time and hence
7858 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
7859 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
7860 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
7861 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
7862 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
7863 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
7864 value of the @option{-O} option.
7865
7866 You would typically use this function in an embedded application where
7867 memory was a critical resource.  If you have some complex calculation,
7868 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
7869 a function if it does not.  For example:
7870
7871 @smallexample
7872 #define Scale_Value(X)      \
7873   (__builtin_constant_p (X) \
7874   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
7875 @end smallexample
7876
7877 You may use this built-in function in either a macro or an inline
7878 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
7879 argument of the function as the argument to the built-in, GCC will
7880 never return 1 when you call the inline function with a string constant
7881 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and will not return 1
7882 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
7883 specify the @option{-O} option.
7884
7885 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
7886 data.  For instance, you can write
7887
7888 @smallexample
7889 static const int table[] = @{
7890    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
7891    /* @r{@dots{}} */
7892 @};
7893 @end smallexample
7894
7895 @noindent
7896 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
7897 constant expression, including the case where
7898 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
7899 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that would
7900 not otherwise be permitted in a static initializer (for example,
7901 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
7902 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
7903 optimization.
7904
7905 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
7906 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
7907 3.0.1.
7908 @end deftypefn
7909
7910 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
7911 @opindex fprofile-arcs
7912 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
7913 branch prediction information.  In general, you should prefer to
7914 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
7915 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
7916 actually perform.  However, there are applications in which this
7917 data is hard to collect.
7918
7919 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
7920 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
7921 @var{exp} == @var{c}.  For example:
7922
7923 @smallexample
7924 if (__builtin_expect (x, 0))
7925   foo ();
7926 @end smallexample
7927
7928 @noindent
7929 would indicate that we do not expect to call @code{foo}, since
7930 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
7931 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
7932
7933 @smallexample
7934 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
7935   foo (*ptr);
7936 @end smallexample
7937
7938 @noindent
7939 when testing pointer or floating-point values.
7940 @end deftypefn
7941
7942 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
7943 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
7944 this function by using a target-dependent mechanism (such as
7945 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
7946 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
7947 you should not rely on any particular implementation.
7948 @end deftypefn
7949
7950 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
7951 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
7952 the program is undefined.  It is useful in situations where the
7953 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
7954
7955 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
7956 will either never terminate, or one that transfers control elsewhere
7957 and never returns.  In this example, without the
7958 @code{__builtin_unreachable}, GCC would issue a warning that control
7959 reaches the end of a non-void function.  It would also generate code
7960 to return after the @code{asm}.
7961
7962 @smallexample
7963 int f (int c, int v)
7964 @{
7965   if (c)
7966     @{
7967       return v;
7968     @}
7969   else
7970     @{
7971       asm("jmp error_handler");
7972       __builtin_unreachable ();
7973     @}
7974 @}
7975 @end smallexample
7976
7977 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
7978 of the function, control will never reach the end of the function
7979 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
7980 communicates this fact to the compiler.
7981
7982 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
7983 function that never returns but that is not declared
7984 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
7985
7986 @smallexample
7987 void function_that_never_returns (void);
7988
7989 int g (int c)
7990 @{
7991   if (c)
7992     @{
7993       return 1;
7994     @}
7995   else
7996     @{
7997       function_that_never_returns ();
7998       __builtin_unreachable ();
7999     @}
8000 @}
8001 @end smallexample
8002
8003 @end deftypefn
8004
8005 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8006 This function returns its first argument, and allows the compiler
8007 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8008 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8009 if it has three, the third argument should have integer type, and
8010 if it is non-zero means misalignment offset.  For example:
8011
8012 @smallexample
8013 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8014 @end smallexample
8015
8016 means that the compiler can assume x, set to arg, is at least
8017 16 byte aligned, while:
8018
8019 @smallexample
8020 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8021 @end smallexample
8022
8023 means that the compiler can assume for x, set to arg, that
8024 (char *) x - 8 is 32 byte aligned.
8025 @end deftypefn
8026
8027 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8028 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8029 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8030 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8031 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8032 deterministic behavior.
8033
8034 If the target does not require instruction cache flushes,
8035 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8036 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8037 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8038 @end deftypefn
8039
8040 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8041 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8042 a cache before it is accessed.
8043 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8044 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8045 If the target supports them, data prefetch instructions will be generated.
8046 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8047 be in the cache by the time it is accessed.
8048
8049 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8050 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8051 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8052 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8053 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8054 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8055 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8056 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8057 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8058 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8059 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8060 default is three.
8061
8062 @smallexample
8063 for (i = 0; i < n; i++)
8064   @{
8065     a[i] = a[i] + b[i];
8066     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8067     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8068     /* @r{@dots{}} */
8069   @}
8070 @end smallexample
8071
8072 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8073 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8074 of @code{p->next} will not fault if @code{p->next} is not a valid
8075 address, but evaluation will fault if @code{p} is not a valid address.
8076
8077 If the target does not support data prefetch, the address expression
8078 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8079 and GCC does not issue a warning.
8080 @end deftypefn
8081
8082 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8083 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8084 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8085 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8086 @end deftypefn
8087
8088 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8089 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8090 @end deftypefn
8091
8092 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8093 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8094 type is @code{long double}.
8095 @end deftypefn
8096
8097 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8098 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8099 five int arguments should be the target library's notion of the
8100 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8101 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8102 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8103 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating point value
8104 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8105 means it does not do default promotion from float to double.
8106 @end deftypefn
8107
8108 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8109 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8110 if the target floating-point format does not support infinities.
8111 @end deftypefn
8112
8113 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8114 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8115 @end deftypefn
8116
8117 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8118 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8119 @end deftypefn
8120
8121 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8122 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8123 @end deftypefn
8124
8125 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8126 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8127 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8128 @end deftypefn
8129
8130 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8131 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8132 type is @code{long double}.
8133 @end deftypefn
8134
8135 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8136 Similar to @code{isinf}, except the return value will be negative for
8137 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
8138 ellipsis, this function only accepts exactly one floating point
8139 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8140 does not do default promotion from float to double.
8141 @end deftypefn
8142
8143 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8144 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8145
8146 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8147 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8148 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8149 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8150 in the significand such that the least significant bit of the number
8151 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8152 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8153 forced to be a quiet NaN@.
8154
8155 This function, if given a string literal all of which would have been
8156 consumed by strtol, is evaluated early enough that it is considered a
8157 compile-time constant.
8158 @end deftypefn
8159
8160 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8161 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8162 @end deftypefn
8163
8164 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8165 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8166 @end deftypefn
8167
8168 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8169 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8170 @end deftypefn
8171
8172 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8173 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8174 @end deftypefn
8175
8176 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8177 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8178 @end deftypefn
8179
8180 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8181 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8182 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8183 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8184 @end deftypefn
8185
8186 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8187 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8188 @end deftypefn
8189
8190 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8191 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8192 @end deftypefn
8193
8194 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
8195 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8196 if @var{x} is zero, returns zero.
8197 @end deftypefn
8198
8199 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8200 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8201 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8202 @end deftypefn
8203
8204 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8205 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8206 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8207 @end deftypefn
8208
8209 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
8210 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e. the
8211 number of bits following the most significant bit which are identical
8212 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
8213 @end deftypefn
8214
8215 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
8216 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
8217 @end deftypefn
8218
8219 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
8220 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
8221 modulo 2.
8222 @end deftypefn
8223
8224 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
8225 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8226 @code{unsigned long}.
8227 @end deftypefn
8228
8229 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
8230 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8231 @code{unsigned long}.
8232 @end deftypefn
8233
8234 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
8235 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8236 @code{unsigned long}.
8237 @end deftypefn
8238
8239 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
8240 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8241 @code{long}.
8242 @end deftypefn
8243
8244 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
8245 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8246 @code{unsigned long}.
8247 @end deftypefn
8248
8249 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
8250 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8251 @code{unsigned long}.
8252 @end deftypefn
8253
8254 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
8255 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8256 @code{unsigned long long}.
8257 @end deftypefn
8258
8259 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
8260 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8261 @code{unsigned long long}.
8262 @end deftypefn
8263
8264 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
8265 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8266 @code{unsigned long long}.
8267 @end deftypefn
8268
8269 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
8270 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8271 @code{long long}.
8272 @end deftypefn
8273
8274 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8275 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8276 @code{unsigned long long}.
8277 @end deftypefn
8278
8279 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
8280 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8281 @code{unsigned long long}.
8282 @end deftypefn
8283
8284 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
8285 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
8286 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
8287 @end deftypefn
8288
8289 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
8290 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8291 are @code{float}.
8292 @end deftypefn
8293
8294 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
8295 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8296 are @code{long double}.
8297 @end deftypefn
8298
8299 @deftypefn {Built-in Function} int32_t __builtin_bswap32 (int32_t x)
8300 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
8301 @code{0xaabbccdd} becomes @code{0xddccbbaa}.  Byte here always means
8302 exactly 8 bits.
8303 @end deftypefn
8304
8305 @deftypefn {Built-in Function} int64_t __builtin_bswap64 (int64_t x)
8306 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
8307 are 64-bit.
8308 @end deftypefn
8309
8310 @node Target Builtins
8311 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
8312
8313 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
8314 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
8315 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
8316
8317 @menu
8318 * Alpha Built-in Functions::
8319 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
8320 * ARM NEON Intrinsics::
8321 * AVR Built-in Functions::
8322 * Blackfin Built-in Functions::
8323 * FR-V Built-in Functions::
8324 * X86 Built-in Functions::
8325 * MIPS DSP Built-in Functions::
8326 * MIPS Paired-Single Support::
8327 * MIPS Loongson Built-in Functions::
8328 * Other MIPS Built-in Functions::
8329 * picoChip Built-in Functions::
8330 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
8331 * RX Built-in Functions::
8332 * SPARC VIS Built-in Functions::
8333 * SPU Built-in Functions::
8334 * TI C6X Built-in Functions::
8335 @end menu
8336
8337 @node Alpha Built-in Functions
8338 @subsection Alpha Built-in Functions
8339
8340 These built-in functions are available for the Alpha family of
8341 processors, depending on the command-line switches used.
8342
8343 The following built-in functions are always available.  They
8344 all generate the machine instruction that is part of the name.
8345
8346 @smallexample
8347 long __builtin_alpha_implver (void)
8348 long __builtin_alpha_rpcc (void)
8349 long __builtin_alpha_amask (long)
8350 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
8351 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
8352 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
8353 long __builtin_alpha_extll (long, long)
8354 long __builtin_alpha_extql (long, long)
8355 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
8356 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
8357 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
8358 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
8359 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
8360 long __builtin_alpha_insll (long, long)
8361 long __builtin_alpha_insql (long, long)
8362 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
8363 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
8364 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
8365 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
8366 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
8367 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
8368 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
8369 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
8370 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
8371 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
8372 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
8373 long __builtin_alpha_zap (long, long)
8374 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
8375 @end smallexample
8376
8377 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
8378 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
8379 later.  They all generate the machine instruction that is part
8380 of the name.
8381
8382 @smallexample
8383 long __builtin_alpha_pklb (long)
8384 long __builtin_alpha_pkwb (long)
8385 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
8386 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
8387 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
8388 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
8389 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
8390 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
8391 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
8392 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
8393 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
8394 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
8395 long __builtin_alpha_perr (long, long)
8396 @end smallexample
8397
8398 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
8399 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
8400 later.  They all generate the machine instruction that is part
8401 of the name.
8402
8403 @smallexample
8404 long __builtin_alpha_cttz (long)
8405 long __builtin_alpha_ctlz (long)
8406 long __builtin_alpha_ctpop (long)
8407 @end smallexample
8408
8409 The following builtins are available on systems that use the OSF/1
8410 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
8411 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
8412 @code{rdval} and @code{wrval}.
8413
8414 @smallexample
8415 void *__builtin_thread_pointer (void)
8416 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
8417 @end smallexample
8418
8419 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
8420 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
8421
8422 These built-in functions are available for the ARM family of
8423 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
8424
8425 @smallexample
8426 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8427 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8428 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8429
8430 int __builtin_arm_getwcx (int)
8431 void __builtin_arm_setwcx (int, int)
8432 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
8433 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
8434 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
8435 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
8436 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
8437 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
8438 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int)
8439 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int)
8440 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int)
8441 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
8442 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
8443 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
8444 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
8445 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
8446 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
8447 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
8448 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
8449 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
8450 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
8451 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
8452 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
8453 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
8454 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
8455 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
8456 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
8457 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
8458 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
8459 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
8460 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
8461 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
8462 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
8463 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
8464 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
8465 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
8466 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
8467 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
8468 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
8469 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
8470 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
8471 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
8472 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
8473 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
8474 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
8475 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
8476 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
8477 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
8478 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
8479 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
8480 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
8481 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
8482 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
8483 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
8484 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
8485 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
8486 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
8487 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
8488 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
8489 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
8490 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
8491 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
8492 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
8493 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
8494 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
8495 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
8496 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
8497 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
8498 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
8499 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
8500 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
8501 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
8502 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
8503 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
8504 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
8505 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
8506 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
8507 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
8508 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
8509 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
8510 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
8511 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
8512 v2si __builtin_arm_wsadb (v8qi, v8qi)
8513 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
8514 v2si __builtin_arm_wsadh (v4hi, v4hi)
8515 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
8516 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
8517 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
8518 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
8519 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
8520 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
8521 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
8522 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
8523 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
8524 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
8525 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
8526 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
8527 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
8528 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
8529 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
8530 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
8531 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
8532 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
8533 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
8534 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
8535 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
8536 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
8537 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
8538 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
8539 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
8540 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
8541 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
8542 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
8543 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
8544 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
8545 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
8546 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
8547 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
8548 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
8549 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
8550 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
8551 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
8552 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
8553 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
8554 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
8555 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
8556 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
8557 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
8558 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
8559 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
8560 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
8561 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
8562 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
8563 long long __builtin_arm_wzero ()
8564 @end smallexample
8565
8566 @node ARM NEON Intrinsics
8567 @subsection ARM NEON Intrinsics
8568
8569 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
8570 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
8571
8572 @include arm-neon-intrinsics.texi
8573
8574 @node AVR Built-in Functions
8575 @subsection AVR Built-in Functions
8576
8577 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
8578 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
8579 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
8580 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
8581 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
8582
8583 The following built-in functions map to the respective machine
8584 instruction, i.e. @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
8585 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
8586 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
8587 as library call if no hardware multiplier is available.
8588
8589 @smallexample
8590 void __builtin_avr_nop (void)
8591 void __builtin_avr_sei (void)
8592 void __builtin_avr_cli (void)
8593 void __builtin_avr_sleep (void)
8594 void __builtin_avr_wdr (void)
8595 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
8596 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
8597 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
8598 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
8599 @end smallexample
8600
8601 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
8602 implements
8603 @smallexample
8604 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
8605 @end smallexample
8606
8607 @noindent
8608 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
8609 built-in does not take into account the effect of interrupts which
8610 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile time
8611 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
8612
8613 @smallexample
8614      unsigned char __builtin_avr_map8 (unsigned long map, unsigned char val)
8615 @end smallexample
8616
8617 @noindent
8618 Each bit of the result is copied from a specific bit of @code{val}.
8619 @code{map} is a compile time constant that represents a map composed
8620 of 8 nibbles (4-bit groups):
8621 The @var{n}-th nibble of @code{map} specifies which bit of @code{val}
8622 is to be moved to the @var{n}-th bit of the result.
8623 For example, @code{map = 0x76543210} represents identity: The MSB of
8624 the result is read from the 7-th bit of @code{val}, the LSB is
8625 read from the 0-th bit to @code{val}, etc.
8626 Two more examples: @code{0x01234567} reverses the bit order and
8627 @code{0x32107654} is equivalent to a @code{swap} instruction.
8628
8629 @noindent
8630 One typical use case for this and the following built-in is adjusting input and
8631 output values to non-contiguous port layouts.
8632
8633 @smallexample
8634      unsigned int __builtin_avr_map16 (unsigned long long map, unsigned int val)
8635 @end smallexample
8636
8637 @noindent
8638 Similar to the previous built-in except that it operates on @code{int}
8639 and thus 16 bits are involved.  Again, @code{map} must be a compile
8640 time constant.
8641
8642 @node Blackfin Built-in Functions
8643 @subsection Blackfin Built-in Functions
8644
8645 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
8646 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
8647 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
8648 automatically add workarounds for hardware errata involving these
8649 instructions.  These functions are named as follows:
8650
8651 @smallexample
8652 void __builtin_bfin_csync (void)
8653 void __builtin_bfin_ssync (void)
8654 @end smallexample
8655
8656 @node FR-V Built-in Functions
8657 @subsection FR-V Built-in Functions
8658
8659 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
8660 these functions are intended to be compatible with those described
8661 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
8662 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
8663 @code{__MBTOHE}, the gcc forms of which pass 128-bit values by
8664 pointer rather than by value.
8665
8666 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
8667 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
8668 here in tabular form.
8669
8670 @menu
8671 * Argument Types::
8672 * Directly-mapped Integer Functions::
8673 * Directly-mapped Media Functions::
8674 * Raw read/write Functions::
8675 * Other Built-in Functions::
8676 @end menu
8677
8678 @node Argument Types
8679 @subsubsection Argument Types
8680
8681 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
8682 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
8683 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
8684 values are given the following pseudo types:
8685
8686 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
8687 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
8688 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
8689 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
8690 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
8691 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
8692 @tab an unsigned doubleword
8693 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
8694 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
8695 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
8696 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
8697 @end multitable
8698
8699 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
8700 convenience used in this manual.
8701
8702 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
8703 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
8704 register operands in the underlying FR-V instructions.
8705
8706 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
8707 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
8708
8709 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
8710 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
8711 will select the ACC2 register.
8712
8713 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
8714 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
8715 for more details.
8716
8717 @node Directly-mapped Integer Functions
8718 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
8719
8720 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
8721
8722 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
8723 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
8724 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
8725 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
8726 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8727 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
8728 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
8729 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
8730 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
8731 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
8732 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
8733 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
8734 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
8735 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
8736 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
8737 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
8738 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
8739 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
8740 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
8741 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
8742 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
8743 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
8744 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
8745 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
8746 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
8747 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
8748 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
8749 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
8750 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8751 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
8752 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
8753 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
8754 @end multitable
8755
8756 @node Directly-mapped Media Functions
8757 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
8758
8759 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
8760
8761 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
8762 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
8763 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
8764 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
8765 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
8766 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
8767 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
8768 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
8769 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
8770 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8771 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8772 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
8773 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8774 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8775 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
8776 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
8777 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
8778 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
8779 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
8780 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
8781 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
8782 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
8783 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
8784 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
8785 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
8786 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
8787 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
8788 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
8789 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
8790 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
8791 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
8792 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
8793 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
8794 @tab @code{__MCLRACCA ()}
8795 @tab @code{MCLRACCA}
8796 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
8797 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
8798 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
8799 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
8800 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
8801 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
8802 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
8803 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
8804 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8805 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
8806 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
8807 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8808 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
8809 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8810 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8811 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
8812 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8813 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8814 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
8815 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8816 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8817 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
8818 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8819 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8820 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
8821 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
8822 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
8823 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
8824 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
8825 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8826 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
8827 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
8828 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
8829 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
8830 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
8831 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
8832 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
8833 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
8834 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8835 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
8836 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
8837 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8838 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
8839 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
8840 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8841 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
8842 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
8843 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
8844 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
8845 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
8846 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
8847 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
8848 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
8849 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
8850 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
8851 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
8852 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
8853 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
8854 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
8855 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
8856 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
8857 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
8858 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
8859 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
8860 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
8861 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
8862 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
8863 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
8864 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
8865 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
8866 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
8867 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
8868 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
8869 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
8870 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
8871 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
8872 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
8873 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
8874 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
8875 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8876 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8877 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
8878 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8879 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8880 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
8881 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8882 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8883 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
8884 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8885 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8886 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
8887 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8888 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8889 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
8890 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8891 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8892 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
8893 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8894 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8895 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
8896 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8897 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8898 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
8899 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
8900 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
8901 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
8902 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
8903 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
8904 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
8905 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
8906 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
8907 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
8908 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
8909 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8910 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
8911 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
8912 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8913 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
8914 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8915 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
8916 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
8917 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8918 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
8919 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
8920 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8921 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
8922 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
8923 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8924 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
8925 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
8926 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
8927 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8928 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
8929 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
8930 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8931 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
8932 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8933 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8934 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
8935 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8936 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8937 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8938 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8939 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8940 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
8941 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8942 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8943 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
8944 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8945 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8946 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
8947 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8948 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8949 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
8950 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8951 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8952 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
8953 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
8954 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8955 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
8956 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8957 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8958 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
8959 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8960 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
8961 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
8962 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
8963 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
8964 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
8965 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
8966 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
8967 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
8968 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8969 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8970 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
8971 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
8972 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8973 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
8974 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
8975 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
8976 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
8977 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
8978 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
8979 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
8980 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
8981 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8982 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
8983 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
8984 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8985 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
8986 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
8987 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
8988 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
8989 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
8990 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
8991 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
8992 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
8993 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8994 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
8995 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
8996 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
8997 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
8998 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
8999 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9000 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
9001 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9002 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
9003 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
9004 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9005 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9006 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
9007 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9008 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9009 @item @code{void __MTRAP (void)}
9010 @tab @code{__MTRAP ()}
9011 @tab @code{MTRAP}
9012 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
9013 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
9014 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
9015 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
9016 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
9017 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9018 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
9019 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
9020 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
9021 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
9022 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
9023 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
9024 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
9025 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
9026 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9027 @end multitable
9028
9029 @node Raw read/write Functions
9030 @subsubsection Raw read/write Functions
9031
9032 This sections describes built-in functions related to read and write
9033 instructions to access memory.  These functions generate
9034 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
9035 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
9036
9037 @table @code
9038
9039 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
9040 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
9041 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
9042 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
9043
9044 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
9045 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
9046 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
9047 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
9048 @end table
9049
9050 @node Other Built-in Functions
9051 @subsubsection Other Built-in Functions
9052
9053 This section describes built-in functions that are not named after
9054 a specific FR-V instruction.
9055
9056 @table @code
9057 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
9058 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
9059 for future expansion and must be 0.
9060
9061 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
9062 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
9063 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9064
9065 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
9066 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
9067 is reserved for future expansion and must be 0.
9068
9069 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
9070 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
9071 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9072
9073 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
9074 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
9075 into the data cache.
9076
9077 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
9078 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
9079 into the data cache.  The instruction will be issued in slot I1@.
9080 @end table
9081
9082 @node X86 Built-in Functions
9083 @subsection X86 Built-in Functions
9084
9085 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
9086 of computers, depending on the command-line switches used.
9087
9088 Note that, if you specify command-line switches such as @option{-msse},
9089 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
9090 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
9091 which perform runtime CPU detection must compile separate files for each
9092 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
9093 the file containing the CPU detection code should be compiled without
9094 these options.
9095
9096 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
9097 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
9098 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
9099 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
9100 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
9101
9102 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
9103 of two 32-bit floating point values.
9104
9105 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
9106 floating point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
9107 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
9108 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
9109 @code{TI}.
9110
9111 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
9112 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
9113 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating point values.
9114
9115 The following floating point built-in functions are available in 64-bit
9116 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
9117
9118 @smallexample
9119 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
9120 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
9121 @end smallexample
9122
9123 The following built-in function is always available.
9124
9125 @table @code
9126 @item void __builtin_ia32_pause (void)
9127 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
9128 barrier.
9129 @end table
9130
9131 The following floating point built-in functions are made available in the
9132 64-bit mode.
9133
9134 @table @code
9135 @item __float128 __builtin_infq (void)
9136 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
9137 @findex __builtin_infq
9138
9139 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
9140 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
9141 @findex __builtin_huge_valq
9142 @end table
9143
9144 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
9145 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9146
9147 @smallexample
9148 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
9149 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
9150 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
9151 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
9152 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
9153 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
9154 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
9155 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
9156 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
9157 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
9158 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
9159 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
9160 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
9161 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
9162 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
9163 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
9164 di __builtin_ia32_pand (di, di)
9165 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
9166 di __builtin_ia32_por (di, di)
9167 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
9168 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
9169 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
9170 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
9171 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
9172 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
9173 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
9174 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
9175 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
9176 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
9177 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
9178 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
9179 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
9180 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
9181 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
9182 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
9183
9184 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
9185 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
9186 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
9187 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
9188 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
9189 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
9190 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
9191 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
9192 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
9193 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
9194 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
9195 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
9196 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
9197 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
9198 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
9199 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
9200
9201 @end smallexample
9202
9203 The following built-in functions are made available either with
9204 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
9205 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
9206 instruction that is part of the name.
9207
9208 @smallexample
9209 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
9210 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
9211 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
9212 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
9213 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
9214 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
9215 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
9216 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
9217 int __builtin_ia32_pextrw (v4hi, int)
9218 v4hi __builtin_ia32_pinsrw (v4hi, int, int)
9219 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
9220 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
9221 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
9222 void __builtin_ia32_sfence (void)
9223 @end smallexample
9224
9225 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9226 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9227
9228 @smallexample
9229 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
9230 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
9231 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
9232 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
9233 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
9234 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
9235 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
9236 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
9237 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
9238 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
9239 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
9240 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
9241 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
9242 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
9243 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
9244 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
9245 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
9246 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
9247 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
9248 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
9249 v4si __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
9250 v4si __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
9251 v4si __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
9252 v4si __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
9253 v4si __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
9254 v4si __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
9255 v4si __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
9256 v4si __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
9257 v4si __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
9258 v4si __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
9259 v4si __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
9260 v4si __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
9261 v4si __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
9262 v4si __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
9263 v4si __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
9264 v4si __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
9265 v4si __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
9266 v4si __builtin_ia32_cmpnlts (v4sf, v4sf)
9267 v4si __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
9268 v4si __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
9269 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
9270 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
9271 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
9272 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
9273 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
9274 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
9275 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
9276 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
9277 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
9278 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
9279 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
9280 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
9281 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
9282 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
9283 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
9284 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
9285 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
9286 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
9287 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
9288 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
9289 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
9290 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
9291 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
9292 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
9293 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
9294 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
9295 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
9296 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
9297 @end smallexample
9298
9299 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9300
9301 @table @code
9302 @item v4sf __builtin_ia32_loadaps (float *)
9303 Generates the @code{movaps} machine instruction as a load from memory.
9304 @item void __builtin_ia32_storeaps (float *, v4sf)
9305 Generates the @code{movaps} machine instruction as a store to memory.
9306 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
9307 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
9308 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
9309 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
9310 @item v4sf __builtin_ia32_loadsss (float *)
9311 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
9312 @item void __builtin_ia32_storess (float *, v4sf)
9313 Generates the @code{movss} machine instruction as a store to memory.
9314 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
9315 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
9316 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
9317 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
9318 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
9319 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
9320 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
9321 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
9322 @end table
9323
9324 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
9325 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9326
9327 @smallexample
9328 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
9329 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
9330 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
9331 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
9332 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
9333 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
9334 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
9335 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
9336 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
9337 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
9338 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
9339 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
9340 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
9341 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
9342 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
9343 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
9344 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
9345 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
9346 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
9347 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
9348 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
9349 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
9350 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
9351 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
9352 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
9353 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
9354 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
9355 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
9356 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
9357 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
9358 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
9359 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
9360 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
9361 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
9362 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
9363 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
9364 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
9365 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
9366 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
9367 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
9368 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
9369 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
9370 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
9371 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
9372 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
9373 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
9374 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
9375 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
9376 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
9377 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
9378 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
9379 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
9380 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
9381 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
9382 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
9383 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
9384 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
9385 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
9386 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
9387 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
9388 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
9389 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
9390 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
9391 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
9392 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
9393 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
9394 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
9395 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
9396 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
9397 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
9398 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
9399 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
9400 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
9401 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
9402 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
9403 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
9404 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
9405 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
9406 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
9407 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
9408 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
9409 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
9410 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
9411 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
9412 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
9413 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
9414 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
9415 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
9416 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
9417 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
9418 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
9419 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
9420 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
9421 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
9422 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
9423 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
9424 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
9425 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
9426 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
9427 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
9428 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
9429 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
9430 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
9431 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
9432 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
9433 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
9434 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
9435 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
9436 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
9437 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
9438 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
9439 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
9440 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
9441 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
9442 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
9443 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
9444 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
9445 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
9446 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
9447 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
9448 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
9449 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
9450 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
9451 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
9452 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
9453 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
9454 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
9455 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
9456 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
9457 void __builtin_ia32_lfence (void)
9458 void __builtin_ia32_mfence (void)
9459 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
9460 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
9461 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
9462 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
9463 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
9464 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
9465 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
9466 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
9467 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
9468 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
9469 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
9470 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
9471 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
9472 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
9473 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
9474 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
9475 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
9476 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
9477 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
9478 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
9479 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
9480 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
9481 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
9482 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
9483 @end smallexample
9484
9485 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
9486 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9487
9488 @smallexample
9489 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
9490 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
9491 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
9492 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
9493 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
9494 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
9495 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
9496 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
9497 v2df __builtin_ia32_movddup (v2df)
9498 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
9499 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
9500 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
9501 @end smallexample
9502
9503 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
9504
9505 @table @code
9506 @item v2df __builtin_ia32_loadddup (double const *)
9507 Generates the @code{movddup} machine instruction as a load from memory.
9508 @end table
9509
9510 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
9511 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9512 with MMX registers.
9513
9514 @smallexample
9515 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
9516 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
9517 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
9518 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
9519 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
9520 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
9521 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
9522 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
9523 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
9524 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
9525 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
9526 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
9527 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
9528 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
9529 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
9530 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
9531 @end smallexample
9532
9533 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
9534 All of them generate the machine instruction that is part of the name
9535 with SSE registers.
9536
9537 @smallexample
9538 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
9539 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
9540 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
9541 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
9542 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
9543 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
9544 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
9545 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
9546 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
9547 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
9548 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
9549 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
9550 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
9551 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
9552 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
9553 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
9554 @end smallexample
9555
9556 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
9557 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9558 name.
9559
9560 @smallexample
9561 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
9562 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
9563 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
9564 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
9565 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
9566 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
9567 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
9568 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
9569 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
9570 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
9571 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
9572 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
9573 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
9574 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
9575 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
9576 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
9577 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
9578 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
9579 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
9580 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
9581 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
9582 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
9583 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
9584 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
9585 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
9586 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
9587 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
9588 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
9589 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
9590 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
9591 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
9592 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
9593 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
9594 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
9595 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
9596 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
9597 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
9598 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
9599 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
9600 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
9601 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
9602 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
9603 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
9604 @end smallexample
9605
9606 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
9607 used.
9608
9609 @table @code
9610 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
9611 Generates the @code{insertps} machine instruction.
9612 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
9613 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
9614 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
9615 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
9616 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
9617 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
9618 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
9619 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
9620 @end table
9621
9622 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
9623 instructions when @option{-msse4.1} is used.
9624
9625 @table @code
9626 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
9627 Generates the @code{extractps} machine instruction.
9628 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
9629 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
9630 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
9631 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
9632 @end table
9633
9634 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
9635 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9636 name.
9637
9638 @smallexample
9639 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9640 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9641 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9642 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9643 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9644 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9645 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
9646 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
9647 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
9648 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
9649 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
9650 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
9651 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
9652 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
9653 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
9654 @end smallexample
9655
9656 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
9657 used.
9658
9659 @table @code
9660 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
9661 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
9662 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
9663 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
9664 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
9665 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
9666 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
9667 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
9668 @end table
9669
9670 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
9671 instructions when @option{-msse4.2} is used.
9672
9673 @table @code
9674 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
9675 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
9676 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
9677 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
9678 depending on the size of @code{unsigned long}.
9679 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
9680 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
9681 @end table
9682
9683 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
9684 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
9685 name.
9686
9687 @smallexample
9688 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
9689 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
9690 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
9691 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
9692 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
9693 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
9694 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
9695 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
9696 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
9697 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
9698 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
9699 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
9700 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
9701 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
9702 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
9703 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
9704 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
9705 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
9706 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
9707 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
9708 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
9709 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
9710 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
9711 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
9712 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
9713 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
9714 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
9715 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
9716 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
9717 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
9718 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
9719 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
9720 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
9721 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
9722 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
9723 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
9724 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
9725 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
9726 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
9727 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
9728 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
9729 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
9730 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
9731 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
9732 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
9733 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
9734 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
9735 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
9736 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
9737 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
9738 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
9739 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
9740 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
9741 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
9742 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
9743 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
9744 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
9745 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
9746 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
9747 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
9748 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
9749 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
9750 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
9751 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
9752 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
9753 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
9754 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
9755 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
9756 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
9757 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
9758 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
9759 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
9760 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
9761 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
9762 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
9763 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
9764 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
9765 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
9766 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
9767 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
9768 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
9769 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
9770 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
9771 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
9772 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
9773 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
9774 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
9775 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
9776 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
9777 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
9778 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
9779 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
9780 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
9781 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
9782 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
9783 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
9784 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
9785 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
9786 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
9787 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
9788 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
9789 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
9790 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
9791 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
9792 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
9793 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
9794 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
9795 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
9796 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
9797 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
9798 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
9799 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
9800 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
9801 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
9802 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
9803 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9804 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
9805 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
9806 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
9807 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9808 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
9809 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
9810 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
9811 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
9812 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
9813 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
9814 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
9815 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
9816 @end smallexample
9817
9818 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
9819 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
9820 name.
9821
9822 @smallexample
9823 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,v32qi,int)
9824 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
9825 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
9826 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
9827 v16hi builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
9828 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
9829 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
9830 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
9831 v32qi__builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
9832 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
9833 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
9834 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
9835 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
9836 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
9837 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
9838 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
9839 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
9840 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
9841 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
9842 v32qi__builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
9843 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
9844 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
9845 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
9846 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
9847 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
9848 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
9849 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
9850 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
9851 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
9852 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
9853 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
9854 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
9855 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
9856 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
9857 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
9858 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
9859 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
9860 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
9861 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
9862 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
9863 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
9864 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
9865 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
9866 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
9867 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
9868 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
9869 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
9870 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
9871 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
9872 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
9873 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
9874 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
9875 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
9876 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
9877 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
9878 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
9879 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
9880 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
9881 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
9882 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
9883 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
9884 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
9885 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
9886 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
9887 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
9888 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
9889 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
9890 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
9891 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
9892 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
9893 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
9894 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
9895 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
9896 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
9897 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
9898 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
9899 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
9900 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
9901 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
9902 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
9903 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
9904 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
9905 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
9906 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
9907 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
9908 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
9909 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
9910 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
9911 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
9912 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
9913 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
9914 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
9915 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
9916 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
9917 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
9918 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
9919 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
9920 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
9921 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
9922 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
9923 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
9924 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
9925 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
9926 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
9927 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
9928 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
9929 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
9930 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
9931 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
9932 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
9933 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
9934 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
9935 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
9936 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
9937 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
9938 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
9939 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
9940 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
9941 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
9942 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
9943 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
9944 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
9945 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
9946 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
9947 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
9948 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
9949 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
9950 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
9951 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
9952 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
9953 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
9954 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
9955 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
9956 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
9957 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
9958 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
9959 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
9960 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
9961 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
9962 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
9963 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
9964 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
9965 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
9966 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
9967 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
9968 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
9969 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
9970 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
9971 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
9972 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
9973 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
9974 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
9975 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
9976 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
9977 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
9978 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
9979 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
9980 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
9981 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
9982 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
9983 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
9984 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
9985 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
9986 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
9987 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
9988 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
9989 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
9990 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
9991 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
9992 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
9993 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
9994 @end smallexample
9995
9996 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
9997 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
9998 name.
9999
10000 @smallexample
10001 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
10002 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
10003 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
10004 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
10005 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
10006 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
10007 @end smallexample
10008
10009 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
10010 used.
10011
10012 @table @code
10013 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
10014 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
10015 @end table
10016
10017 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
10018 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10019 name.
10020
10021 @smallexample
10022 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
10023 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
10024 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
10025 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
10026 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
10027 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
10028 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
10029 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
10030 @end smallexample
10031
10032 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
10033 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10034 name.
10035
10036 @smallexample
10037 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
10038 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
10039 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
10040 @end smallexample
10041
10042 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
10043 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10044
10045 @smallexample
10046 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
10047 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
10048 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
10049 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10050 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
10051 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10052 @end smallexample
10053
10054 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
10055 @smallexample
10056 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
10057 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
10058 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
10059 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
10060 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
10061 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
10062 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
10063 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
10064 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
10065 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
10066 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
10067 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
10068 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
10069 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
10070 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
10071 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
10072 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
10073 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
10074 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10075 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
10076 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10077 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
10078 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
10079 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
10080 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
10081 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
10082 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
10083 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10084 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
10085 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
10086 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
10087 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
10088 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
10089 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
10090 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
10091 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
10092 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
10093 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
10094 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
10095 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
10096 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
10097 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
10098 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
10099 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
10100 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
10101 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
10102 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
10103 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
10104 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
10105 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
10106 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
10107 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
10108 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
10109 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
10110 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
10111 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
10112 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
10113 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
10114 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
10115 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
10116 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
10117 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
10118 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
10119 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
10120 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
10121 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
10122 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
10123 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
10124 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
10125 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
10126 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
10127 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
10128 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
10129 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
10130 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
10131 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
10132 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
10133 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
10134 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
10135 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
10136 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
10137 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
10138 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
10139 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
10140 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
10141 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
10142 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
10143 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
10144 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
10145 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
10146 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
10147 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
10148 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
10149 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
10150 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
10151 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
10152 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
10153 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
10154 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
10155 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
10156 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
10157 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
10158 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
10159 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
10160 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
10161 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10162 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
10163 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
10164 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
10165 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10166 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
10167 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
10168 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
10169 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
10170 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
10171 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
10172 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
10173 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
10174 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
10175 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
10176 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
10177 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
10178 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
10179 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
10180 @end smallexample
10181
10182 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
10183 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10184 with MMX registers.
10185
10186 @smallexample
10187 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10188 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10189 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10190 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10191 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10192 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10193 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10194 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10195 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10196 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10197 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10198 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10199 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10200 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10201 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10202 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10203 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
10204 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10205 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
10206 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10207 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10208 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10209 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10210 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10211 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10212 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10213 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10214 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10215 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10216 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10217 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10218 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10219
10220 @end smallexample
10221
10222 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
10223
10224 @smallexample
10225 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
10226 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
10227 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
10228 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
10229 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
10230 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
10231 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10232 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10233 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10234 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10235 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10236 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10237 @end smallexample
10238
10239 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
10240 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10241 @smallexample
10242 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
10243 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
10244 @end smallexample
10245
10246 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
10247 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10248 @smallexample
10249 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
10250 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
10251 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
10252 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10253 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10254 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10255 @end smallexample
10256
10257 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
10258 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10259 @smallexample
10260 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
10261 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
10262 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
10263 @end smallexample
10264
10265 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
10266 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
10267 @smallexample
10268 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
10269 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
10270 @end smallexample
10271
10272
10273 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
10274 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10275
10276 @smallexample
10277 void __builtin_ia32_femms (void)
10278 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
10279 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
10280 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
10281 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
10282 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
10283 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
10284 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
10285 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
10286 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
10287 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
10288 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
10289 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
10290 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
10291 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
10292 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrtit1 (v2sf, v2sf)
10293 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
10294 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
10295 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
10296 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
10297 @end smallexample
10298
10299 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
10300 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
10301 instruction that is part of the name.
10302
10303 @smallexample
10304 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
10305 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
10306 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
10307 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
10308 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
10309 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
10310 @end smallexample
10311
10312 @node MIPS DSP Built-in Functions
10313 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
10314
10315 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
10316 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
10317 media applications.  It provides instructions that operate on packed
10318 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
10319
10320 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
10321 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
10322 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
10323 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
10324
10325 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
10326 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
10327 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
10328 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
10329 @option{-mdsp}.
10330
10331 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
10332 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
10333 POS bits.  During optimization, the compiler will not delete these
10334 instructions and it will not delete calls to functions containing
10335 these instructions.
10336
10337 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
10338 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
10339 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
10340 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
10341 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
10342 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
10343 defined in C as follows:
10344
10345 @smallexample
10346 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
10347 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
10348 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
10349 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
10350 @end smallexample
10351
10352 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
10353 initialized in the same way as aggregates.  For example:
10354
10355 @smallexample
10356 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
10357 v4i8 b;
10358 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
10359
10360 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
10361 v2q15 d;
10362 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
10363 @end smallexample
10364
10365 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
10366 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
10367 significant and the last value is the most significant.  The opposite
10368 order applies to big-endian targets.  For example, the code above will
10369 set the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
10370 and @code{4} on big-endian targets.
10371
10372 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
10373 representation.  As shown in this example, the integer representation
10374 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
10375 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
10376 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
10377 @code{0x1.0p31}.
10378
10379 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
10380 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
10381 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
10382
10383 @multitable @columnfractions .50 .50
10384 @item C code @tab MIPS instruction
10385 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
10386 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
10387 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
10388 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
10389 @end multitable
10390
10391 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
10392 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
10393 @code{v2i16} values.
10394
10395 @multitable @columnfractions .50 .50
10396 @item C code @tab MIPS instruction
10397 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
10398 @end multitable
10399
10400 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
10401 the following types:
10402
10403 @smallexample
10404 typedef int q31;
10405 typedef int i32;
10406 typedef unsigned int ui32;
10407 typedef long long a64;
10408 @end smallexample
10409
10410 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
10411 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
10412 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
10413 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that will
10414 be placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
10415 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
10416
10417 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
10418 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
10419 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
10420 immediate parameters are listed as follows.
10421
10422 @smallexample
10423 imm0_3: 0 to 3.
10424 imm0_7: 0 to 7.
10425 imm0_15: 0 to 15.
10426 imm0_31: 0 to 31.
10427 imm0_63: 0 to 63.
10428 imm0_255: 0 to 255.
10429 imm_n32_31: -32 to 31.
10430 imm_n512_511: -512 to 511.
10431 @end smallexample
10432
10433 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
10434 instruction.  Please refer to the architecture specification
10435 for details on what each instruction does.
10436
10437 @smallexample
10438 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
10439 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
10440 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
10441 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
10442 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
10443 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
10444 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
10445 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
10446 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
10447 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
10448 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
10449 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
10450 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
10451 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
10452 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
10453 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
10454 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
10455 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
10456 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
10457 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
10458 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
10459 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
10460 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
10461 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
10462 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
10463 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
10464 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
10465 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
10466 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
10467 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
10468 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
10469 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
10470 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
10471 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
10472 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
10473 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
10474 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
10475 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
10476 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
10477 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
10478 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
10479 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
10480 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
10481 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
10482 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
10483 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
10484 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
10485 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
10486 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
10487 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
10488 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
10489 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
10490 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
10491 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
10492 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
10493 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10494 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
10495 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10496 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
10497 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
10498 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
10499 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
10500 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
10501 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
10502 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
10503 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
10504 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
10505 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
10506 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
10507 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
10508 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
10509 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
10510 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
10511 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
10512 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
10513 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
10514 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
10515 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
10516 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
10517 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
10518 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
10519 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
10520 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
10521 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
10522 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
10523 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
10524 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
10525 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
10526 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
10527 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
10528 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
10529 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
10530 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
10531 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
10532 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
10533 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
10534 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
10535 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
10536 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
10537 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
10538 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
10539 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
10540 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
10541 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
10542 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
10543 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
10544 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
10545 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
10546 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
10547 @end smallexample
10548
10549 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
10550 instruction.  Please refer to the architecture specification
10551 for details on what each instruction does.
10552
10553 @smallexample
10554 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
10555 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
10556 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
10557 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
10558 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
10559 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
10560 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
10561 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
10562 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
10563 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
10564 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10565 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10566 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
10567 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
10568 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
10569 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
10570 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
10571 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10572 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
10573 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
10574 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
10575 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
10576 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
10577 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
10578 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
10579 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
10580 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
10581 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
10582 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
10583 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
10584 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
10585 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
10586 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
10587 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
10588 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
10589 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
10590 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
10591 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
10592 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
10593 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
10594 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10595 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
10596 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10597 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10598 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10599 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
10600 @end smallexample
10601
10602
10603 @node MIPS Paired-Single Support
10604 @subsection MIPS Paired-Single Support
10605
10606 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
10607 operate on pairs of single-precision floating-point values.
10608 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
10609 with one element being designated the ``upper half'' and
10610 the other being designated the ``lower half''.
10611
10612 GCC supports paired-single operations using both the generic
10613 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
10614 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
10615 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
10616
10617 The vector type associated with paired-single values is usually
10618 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
10619
10620 @smallexample
10621 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
10622 @end smallexample
10623
10624 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
10625 For example:
10626
10627 @smallexample
10628 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
10629 v2sf b;
10630 float e, f;
10631 b = (v2sf) @{e, f@};
10632 @end smallexample
10633
10634 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
10635 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
10636 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
10637 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
10638 For example, the code above will set the lower half of @code{a} to
10639 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
10640
10641 @node MIPS Loongson Built-in Functions
10642 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
10643
10644 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
10645 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
10646 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
10647 operate on the following 64-bit vector types:
10648
10649 @itemize
10650 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
10651 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
10652 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
10653 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
10654 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
10655 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
10656 @end itemize
10657
10658 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
10659 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
10660 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
10661 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
10662 documentation for a description of the functionality of each
10663 instruction.
10664
10665 @smallexample
10666 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
10667 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
10668 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10669 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10670 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10671 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10672 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10673 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10674 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10675 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
10676 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
10677 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10678 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
10679 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10680 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10681 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
10682 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10683 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10684 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10685 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
10686 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
10687 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10688 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
10689 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10690 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10691 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10692 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10693 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10694 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10695 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10696 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10697 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10698 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10699 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10700 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10701 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10702 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10703 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
10704 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
10705 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10706 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10707 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10708 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10709 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10710 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10711 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10712 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10713 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
10714 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10715 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10716 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10717 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10718 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
10719 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
10720 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10721 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10722 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10723 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10724 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10725 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
10726 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10727 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
10728 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
10729 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
10730 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
10731 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
10732 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
10733 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
10734 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
10735 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
10736 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
10737 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
10738 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
10739 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
10740 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
10741 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10742 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10743 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10744 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10745 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10746 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10747 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
10748 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
10749 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
10750 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
10751 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10752 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10753 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10754 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10755 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10756 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10757 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10758 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10759 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
10760 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
10761 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
10762 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
10763 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
10764 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
10765 @end smallexample
10766
10767 @menu
10768 * Paired-Single Arithmetic::
10769 * Paired-Single Built-in Functions::
10770 * MIPS-3D Built-in Functions::
10771 @end menu
10772
10773 @node Paired-Single Arithmetic
10774 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
10775
10776 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
10777 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
10778 values and @code{x} is an integral value.
10779
10780 @multitable @columnfractions .50 .50
10781 @item C code @tab MIPS instruction
10782 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
10783 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
10784 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
10785 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
10786 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
10787 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
10788 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
10789 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
10790 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
10791 @end multitable
10792
10793 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
10794 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
10795
10796 @node Paired-Single Built-in Functions
10797 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
10798
10799 The following paired-single functions map directly to a particular
10800 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
10801 for details on what each instruction does.
10802
10803 @table @code
10804 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
10805 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
10806
10807 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
10808 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
10809
10810 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
10811 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
10812
10813 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
10814 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
10815
10816 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
10817 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
10818
10819 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
10820 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
10821
10822 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
10823 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
10824
10825 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
10826 Absolute value (@code{abs.ps}).
10827
10828 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
10829 Align variable (@code{alnv.ps}).
10830
10831 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
10832 modulo 8, otherwise the result will be unpredictable.  Please read the
10833 instruction description for details.
10834 @end table
10835
10836 The following multi-instruction functions are also available.
10837 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
10838 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
10839 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
10840 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
10841
10842 @table @code
10843 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10844 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10845 Conditional move based on floating point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
10846 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
10847
10848 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
10849
10850 @smallexample
10851 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
10852 mov.ps @var{x},@var{c}
10853 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
10854 @end smallexample
10855
10856 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
10857 of @code{movt.ps}.
10858
10859 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10860 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10861 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
10862 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
10863
10864 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
10865 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
10866
10867 @smallexample
10868 v2sf a, b;
10869 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
10870   upper_halves_are_equal ();
10871 else
10872   upper_halves_are_unequal ();
10873
10874 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
10875   lower_halves_are_equal ();
10876 else
10877   lower_halves_are_unequal ();
10878 @end smallexample
10879 @end table
10880
10881 @node MIPS-3D Built-in Functions
10882 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
10883
10884 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
10885 paired-single instructions that are designed to improve the performance
10886 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
10887 by the @option{-mips3d} command-line option.
10888
10889 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
10890 instruction.  Please refer to the architecture specification for
10891 more details on what each instruction does.
10892
10893 @table @code
10894 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
10895 Reduction add (@code{addr.ps}).
10896
10897 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
10898 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
10899
10900 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
10901 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
10902
10903 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
10904 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
10905
10906 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
10907 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
10908 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
10909 Reduced precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
10910
10911 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
10912 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
10913 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
10914 Reduced precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
10915
10916 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
10917 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
10918 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
10919 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 1)
10920 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
10921
10922 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
10923 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
10924 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
10925 Reduced precision reciprocal square root (sequence step 2)
10926 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
10927 @end table
10928
10929 The following multi-instruction functions are also available.
10930 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
10931 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
10932 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
10933 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
10934
10935 @table @code
10936 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
10937 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
10938 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
10939 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
10940
10941 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
10942 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
10943 For example:
10944
10945 @smallexample
10946 float a, b;
10947 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
10948   true ();
10949 else
10950   false ();
10951 @end smallexample
10952
10953 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10954 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10955 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
10956 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
10957
10958 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
10959 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
10960
10961 @smallexample
10962 v2sf a, b;
10963 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
10964   upper_halves_are_equal ();
10965 else
10966   upper_halves_are_unequal ();
10967
10968 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
10969   lower_halves_are_equal ();
10970 else
10971   lower_halves_are_unequal ();
10972 @end smallexample
10973
10974 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10975 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
10976 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
10977 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
10978
10979 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
10980
10981 @smallexample
10982 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
10983 mov.ps @var{x},@var{c}
10984 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
10985 @end smallexample
10986
10987 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
10988 of @code{movt.ps}.
10989
10990 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10991 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10992 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10993 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
10994 Comparison of two paired-single values
10995 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
10996 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
10997
10998 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
10999 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
11000 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
11001 For example:
11002
11003 @smallexample
11004 v2sf a, b;
11005 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
11006   one_is_true ();
11007 else
11008   both_are_false ();
11009
11010 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
11011   both_are_true ();
11012 else
11013   one_is_false ();
11014 @end smallexample
11015
11016 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11017 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11018 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11019 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11020 Comparison of four paired-single values
11021 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11022 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
11023
11024 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
11025 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
11026 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
11027 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
11028 For example:
11029
11030 @smallexample
11031 v2sf a, b, c, d;
11032 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
11033   some_are_true ();
11034 else
11035   all_are_false ();
11036
11037 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
11038   all_are_true ();
11039 else
11040   some_are_false ();
11041 @end smallexample
11042 @end table
11043
11044 @node picoChip Built-in Functions
11045 @subsection picoChip Built-in Functions
11046
11047 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
11048 picoChip instruction set.
11049
11050 @table @code
11051 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
11052 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
11053 which have the same value as the sign-bit.  The result is the number of
11054 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
11055 @var{value}.
11056
11057 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
11058 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
11059 @var{value}.
11060
11061 @item int __builtin_brev (int @var{value})
11062 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
11063 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
11064 and so on.
11065
11066 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
11067 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
11068 storing the value 32767 if the result overflows.
11069
11070 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
11071 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
11072 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
11073
11074 @item void __builtin_halt (void)
11075 Halt.  The processor will stop execution.  This built-in is useful for
11076 implementing assertions.
11077
11078 @end table
11079
11080 @node Other MIPS Built-in Functions
11081 @subsection Other MIPS Built-in Functions
11082
11083 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
11084
11085 @table @code
11086 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
11087 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
11088 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
11089 when this function is available.
11090 @end table
11091
11092 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
11093 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
11094
11095 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
11096 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
11097 Interface Manual.  The interface is made available by including
11098 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
11099 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
11100 types.
11101
11102 @smallexample
11103 vector unsigned char
11104 vector signed char
11105 vector bool char
11106
11107 vector unsigned short
11108 vector signed short
11109 vector bool short
11110 vector pixel
11111
11112 vector unsigned int
11113 vector signed int
11114 vector bool int
11115 vector float
11116 @end smallexample
11117
11118 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
11119 implemented.
11120
11121 @smallexample
11122 vector unsigned long
11123 vector signed long
11124 vector double
11125 @end smallexample
11126
11127 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
11128 the long type is only used in the floating point/integer conversion
11129 instructions.
11130
11131 GCC's implementation of the high-level language interface available from
11132 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
11133
11134 @itemize @bullet
11135
11136 @item
11137 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
11138
11139 @item
11140 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11141 same type as the variable it is initializing.
11142
11143 @item
11144 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11145 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11146 varies depending on the operating system, so a portable program should
11147 always specify the signedness.
11148
11149 @item
11150 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
11151 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
11152 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
11153 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
11154 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
11155
11156 @item
11157 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11158 vector type.
11159
11160 @item
11161 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11162 does not work:
11163
11164 @smallexample
11165   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11166 @end smallexample
11167
11168 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
11169 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11170 parentheses for this to work.
11171 @end itemize
11172
11173 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
11174 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
11175 the aforementioned header file, but they are not supported and are
11176 subject to change without notice.
11177
11178 The following interfaces are supported for the generic and specific
11179 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
11180 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
11181 generic names are shown here, although the specific operations can also
11182 be used.
11183
11184 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
11185 integral values within the range required for that operation.
11186
11187 @smallexample
11188 vector signed char vec_abs (vector signed char);
11189 vector signed short vec_abs (vector signed short);
11190 vector signed int vec_abs (vector signed int);
11191 vector float vec_abs (vector float);
11192
11193 vector signed char vec_abss (vector signed char);
11194 vector signed short vec_abss (vector signed short);
11195 vector signed int vec_abss (vector signed int);
11196
11197 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
11198 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
11199 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
11200 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
11201 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
11202 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
11203                               vector unsigned char);
11204 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
11205 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
11206 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
11207 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
11208                                vector unsigned short);
11209 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
11210                                vector bool short);
11211 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
11212                                vector unsigned short);
11213 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
11214 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
11215 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
11216 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
11217 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
11218 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
11219 vector float vec_add (vector float, vector float);
11220
11221 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
11222
11223 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
11224 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
11225 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
11226 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
11227 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
11228 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
11229                                  vector unsigned int);
11230
11231 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
11232                                  vector signed short);
11233 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
11234                                  vector bool short);
11235 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
11236                                  vector signed short);
11237 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
11238                                    vector unsigned short);
11239 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
11240                                    vector bool short);
11241 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
11242                                    vector unsigned short);
11243
11244 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
11245 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
11246 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
11247 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
11248                                   vector unsigned char);
11249 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
11250                                   vector bool char);
11251 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
11252                                   vector unsigned char);
11253
11254 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11255
11256 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
11257 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
11258 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
11259                                vector unsigned char);
11260 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
11261 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
11262 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
11263 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
11264                                 vector unsigned short);
11265 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
11266                                 vector bool short);
11267 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
11268                                 vector unsigned short);
11269 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
11270 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
11271 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
11272 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
11273 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
11274 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
11275 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
11276 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
11277 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
11278
11279 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
11280 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
11281 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
11282
11283 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
11284 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
11285 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
11286                                  vector unsigned int);
11287
11288 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
11289                                  vector signed short);
11290 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
11291                                  vector bool short);
11292 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
11293                                  vector signed short);
11294
11295 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
11296                                    vector unsigned short);
11297 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
11298                                    vector bool short);
11299 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
11300                                    vector unsigned short);
11301
11302 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
11303 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
11304 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
11305
11306 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
11307                                   vector unsigned char);
11308 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
11309                                   vector bool char);
11310 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
11311                                   vector unsigned char);
11312
11313 vector float vec_and (vector float, vector float);
11314 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
11315 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
11316 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
11317 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
11318 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
11319 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
11320 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
11321 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
11322 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
11323 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
11324 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
11325 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
11326 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
11327 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
11328                                vector unsigned short);
11329 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
11330                                vector bool short);
11331 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
11332                                vector unsigned short);
11333 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
11334 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
11335 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
11336 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
11337 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
11338 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
11339 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
11340                               vector unsigned char);
11341
11342 vector float vec_andc (vector float, vector float);
11343 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
11344 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
11345 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
11346 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
11347 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
11348 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
11349 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
11350 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
11351 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
11352 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
11353 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
11354 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
11355 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
11356 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
11357                                 vector unsigned short);
11358 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
11359                                 vector bool short);
11360 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
11361                                 vector unsigned short);
11362 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
11363 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
11364 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
11365 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
11366 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
11367 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
11368 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
11369                                vector unsigned char);
11370
11371 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
11372                               vector unsigned char);
11373 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
11374 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
11375                                vector unsigned short);
11376 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
11377 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
11378 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
11379
11380 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
11381
11382 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
11383                                 vector unsigned int);
11384
11385 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
11386                                 vector signed short);
11387
11388 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
11389                                   vector unsigned short);
11390
11391 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
11392
11393 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
11394                                  vector unsigned char);
11395
11396 vector float vec_copysign (vector float);
11397
11398 vector float vec_ceil (vector float);
11399
11400 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
11401
11402 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
11403 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
11404 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
11405 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
11406                              vector unsigned short);
11407 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
11408 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
11409 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
11410
11411 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
11412
11413 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
11414 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11415
11416 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
11417                                 vector signed short);
11418 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
11419                                 vector unsigned short);
11420
11421 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
11422 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
11423                                vector unsigned char);
11424
11425 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
11426
11427 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11428 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
11429 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
11430                              vector unsigned short);
11431 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
11432 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11433 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
11434 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
11435
11436 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
11437
11438 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
11439
11440 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
11441
11442 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
11443                                 vector signed short);
11444
11445 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
11446                                 vector unsigned short);
11447
11448 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
11449
11450 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
11451                                vector unsigned char);
11452
11453 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
11454
11455 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
11456 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
11457 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
11458                              vector unsigned short);
11459 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
11460 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
11461 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
11462 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
11463
11464 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
11465 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
11466
11467 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
11468
11469 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
11470
11471 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
11472
11473 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
11474
11475 void vec_dss (const int);
11476
11477 void vec_dssall (void);
11478
11479 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
11480 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
11481 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
11482 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
11483 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
11484 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
11485 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
11486 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
11487 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
11488 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
11489 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
11490 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
11491 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
11492 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
11493 void vec_dst (const short *, int, const int);
11494 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
11495 void vec_dst (const int *, int, const int);
11496 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
11497 void vec_dst (const long *, int, const int);
11498 void vec_dst (const float *, int, const int);
11499
11500 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
11501 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
11502 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
11503 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
11504 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
11505 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
11506 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
11507 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
11508 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
11509 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
11510 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
11511 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
11512 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
11513 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
11514 void vec_dstst (const short *, int, const int);
11515 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
11516 void vec_dstst (const int *, int, const int);
11517 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
11518 void vec_dstst (const long *, int, const int);
11519 void vec_dstst (const float *, int, const int);
11520
11521 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
11522 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
11523 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
11524 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
11525 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
11526 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
11527 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
11528 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
11529 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
11530 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
11531 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
11532 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
11533 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
11534 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
11535 void vec_dststt (const short *, int, const int);
11536 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
11537 void vec_dststt (const int *, int, const int);
11538 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
11539 void vec_dststt (const long *, int, const int);
11540 void vec_dststt (const float *, int, const int);
11541
11542 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
11543 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
11544 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
11545 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
11546 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
11547 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
11548 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
11549 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
11550 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
11551 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
11552 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
11553 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
11554 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
11555 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
11556 void vec_dstt (const short *, int, const int);
11557 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
11558 void vec_dstt (const int *, int, const int);
11559 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
11560 void vec_dstt (const long *, int, const int);
11561 void vec_dstt (const float *, int, const int);
11562
11563 vector float vec_expte (vector float);
11564
11565 vector float vec_floor (vector float);
11566
11567 vector float vec_ld (int, const vector float *);
11568 vector float vec_ld (int, const float *);
11569 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
11570 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
11571 vector signed int vec_ld (int, const int *);
11572 vector signed int vec_ld (int, const long *);
11573 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
11574 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
11575 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
11576 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
11577 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
11578 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
11579 vector signed short vec_ld (int, const short *);
11580 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
11581 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
11582 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
11583 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
11584 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
11585 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
11586 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
11587
11588 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
11589 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
11590 vector signed short vec_lde (int, const short *);
11591 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
11592 vector float vec_lde (int, const float *);
11593 vector signed int vec_lde (int, const int *);
11594 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
11595 vector signed int vec_lde (int, const long *);
11596 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
11597
11598 vector float vec_lvewx (int, float *);
11599 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
11600 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
11601 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
11602 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
11603
11604 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
11605 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
11606
11607 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
11608 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
11609
11610 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
11611 vector float vec_ldl (int, const float *);
11612 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
11613 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
11614 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
11615 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
11616 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
11617 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
11618 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
11619 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
11620 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
11621 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
11622 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
11623 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
11624 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
11625 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
11626 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
11627 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
11628 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
11629 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
11630
11631 vector float vec_loge (vector float);
11632
11633 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
11634 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
11635 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
11636 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
11637 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
11638 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
11639 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
11640 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
11641 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
11642
11643 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
11644 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
11645 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
11646 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
11647 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
11648 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
11649 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
11650 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
11651 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
11652
11653 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
11654
11655 vector signed short vec_madds (vector signed short,
11656                                vector signed short,
11657                                vector signed short);
11658
11659 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
11660 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
11661 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
11662                               vector unsigned char);
11663 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
11664 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
11665 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
11666 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
11667                                vector unsigned short);
11668 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
11669                                vector bool short);
11670 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
11671                                vector unsigned short);
11672 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
11673 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
11674 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
11675 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
11676 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
11677 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
11678 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
11679 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
11680 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
11681 vector float vec_max (vector float, vector float);
11682
11683 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
11684
11685 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
11686 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
11687 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
11688
11689 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
11690 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
11691 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
11692                                 vector unsigned int);
11693
11694 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
11695 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
11696 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
11697                                 vector signed short);
11698
11699 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
11700                                   vector unsigned short);
11701 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
11702                                   vector bool short);
11703 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
11704                                   vector unsigned short);
11705
11706 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
11707 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
11708 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
11709
11710 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
11711                                  vector unsigned char);
11712 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
11713                                  vector bool char);
11714 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
11715                                  vector unsigned char);
11716
11717 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
11718 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
11719 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
11720                                  vector unsigned char);
11721 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
11722 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
11723 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
11724                                 vector signed short);
11725 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
11726                                   vector unsigned short);
11727 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
11728 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
11729 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
11730 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
11731                                 vector unsigned int);
11732
11733 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
11734 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
11735 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
11736 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
11737                                 vector unsigned int);
11738
11739 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
11740 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
11741                                 vector signed short);
11742 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
11743                                   vector unsigned short);
11744 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
11745
11746 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
11747 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
11748 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
11749                                  vector unsigned char);
11750
11751 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
11752 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
11753 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
11754                                  vector unsigned char);
11755 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
11756 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
11757 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
11758                                 vector signed short);
11759 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
11760                                   vector unsigned short);
11761 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
11762 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
11763 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
11764 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
11765                                 vector unsigned int);
11766
11767 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
11768 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
11769 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
11770                                 vector unsigned int);
11771 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
11772
11773 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
11774 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
11775                                 vector signed short);
11776 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
11777                                   vector unsigned short);
11778 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
11779
11780 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
11781 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
11782 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
11783                                  vector unsigned char);
11784
11785 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
11786
11787 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
11788 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
11789 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
11790                               vector unsigned char);
11791 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
11792 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
11793 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
11794 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
11795                                vector unsigned short);
11796 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
11797                                vector bool short);
11798 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
11799                                vector unsigned short);
11800 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
11801 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
11802 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
11803 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
11804 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
11805 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
11806 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
11807 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
11808 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
11809 vector float vec_min (vector float, vector float);
11810
11811 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
11812
11813 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
11814 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
11815 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
11816
11817 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
11818 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
11819 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
11820                                 vector unsigned int);
11821
11822 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
11823 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
11824 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
11825                                 vector signed short);
11826
11827 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
11828                                   vector unsigned short);
11829 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
11830                                   vector bool short);
11831 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
11832                                   vector unsigned short);
11833
11834 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
11835 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
11836 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
11837
11838 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
11839                                  vector unsigned char);
11840 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
11841                                  vector bool char);
11842 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
11843                                  vector unsigned char);
11844
11845 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
11846                                vector signed short,
11847                                vector signed short);
11848 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
11849                                vector unsigned short,
11850                                vector unsigned short);
11851 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
11852                                vector signed short,
11853                                vector signed short);
11854 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
11855                                  vector unsigned short,
11856                                  vector unsigned short);
11857
11858 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
11859                                 vector signed short,
11860                                 vector signed short);
11861
11862 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
11863                               vector unsigned char,
11864                               vector unsigned int);
11865 vector signed int vec_msum (vector signed char,
11866                             vector unsigned char,
11867                             vector signed int);
11868 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
11869                               vector unsigned short,
11870                               vector unsigned int);
11871 vector signed int vec_msum (vector signed short,
11872                             vector signed short,
11873                             vector signed int);
11874
11875 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
11876                                 vector signed short,
11877                                 vector signed int);
11878
11879 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
11880                                   vector unsigned short,
11881                                   vector unsigned int);
11882
11883 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
11884                                 vector unsigned char,
11885                                 vector signed int);
11886
11887 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
11888                                   vector unsigned char,
11889                                   vector unsigned int);
11890
11891 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
11892                                vector unsigned short,
11893                                vector unsigned int);
11894 vector signed int vec_msums (vector signed short,
11895                              vector signed short,
11896                              vector signed int);
11897
11898 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
11899                                 vector signed short,
11900                                 vector signed int);
11901
11902 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
11903                                   vector unsigned short,
11904                                   vector unsigned int);
11905
11906 void vec_mtvscr (vector signed int);
11907 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
11908 void vec_mtvscr (vector bool int);
11909 void vec_mtvscr (vector signed short);
11910 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
11911 void vec_mtvscr (vector bool short);
11912 void vec_mtvscr (vector pixel);
11913 void vec_mtvscr (vector signed char);
11914 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
11915 void vec_mtvscr (vector bool char);
11916
11917 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
11918                                 vector unsigned char);
11919 vector signed short vec_mule (vector signed char,
11920                               vector signed char);
11921 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
11922                               vector unsigned short);
11923 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
11924
11925 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
11926                                vector signed short);
11927
11928 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
11929                                  vector unsigned short);
11930
11931 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
11932                                  vector signed char);
11933
11934 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
11935                                   vector unsigned char);
11936
11937 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
11938                                 vector unsigned char);
11939 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
11940 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
11941                               vector unsigned short);
11942 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
11943
11944 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
11945                                vector signed short);
11946
11947 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
11948                                  vector unsigned short);
11949
11950 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
11951                                  vector signed char);
11952
11953 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
11954                                    vector unsigned char);
11955
11956 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
11957
11958 vector float vec_nor (vector float, vector float);
11959 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
11960 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
11961 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
11962 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
11963 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
11964                                vector unsigned short);
11965 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
11966 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
11967 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
11968                               vector unsigned char);
11969 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
11970
11971 vector float vec_or (vector float, vector float);
11972 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
11973 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
11974 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
11975 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
11976 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
11977 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
11978 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
11979 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
11980 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
11981 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
11982 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
11983 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
11984 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
11985 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
11986 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
11987 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
11988                               vector unsigned short);
11989 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
11990 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
11991 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
11992 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
11993 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
11994 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
11995 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
11996                              vector unsigned char);
11997
11998 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
11999 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
12000                                vector unsigned short);
12001 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
12002 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
12003 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
12004                                 vector unsigned int);
12005 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
12006
12007 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
12008 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
12009 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
12010                                    vector unsigned int);
12011
12012 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
12013 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
12014                                 vector signed short);
12015 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
12016                                   vector unsigned short);
12017
12018 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
12019
12020 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
12021                                 vector unsigned short);
12022 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
12023 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
12024                                  vector unsigned int);
12025 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
12026
12027 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
12028
12029 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
12030                                    vector unsigned int);
12031
12032 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
12033                                 vector signed short);
12034
12035 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
12036                                   vector unsigned short);
12037
12038 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
12039                                  vector unsigned short);
12040 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
12041                                  vector signed short);
12042 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
12043                                   vector unsigned int);
12044 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
12045
12046 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
12047                                    vector signed int);
12048
12049 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
12050                                   vector signed short);
12051
12052 vector float vec_perm (vector float,
12053                        vector float,
12054                        vector unsigned char);
12055 vector signed int vec_perm (vector signed int,
12056                             vector signed int,
12057                             vector unsigned char);
12058 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
12059                               vector unsigned int,
12060                               vector unsigned char);
12061 vector bool int vec_perm (vector bool int,
12062                           vector bool int,
12063                           vector unsigned char);
12064 vector signed short vec_perm (vector signed short,
12065                               vector signed short,
12066                               vector unsigned char);
12067 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
12068                                 vector unsigned short,
12069                                 vector unsigned char);
12070 vector bool short vec_perm (vector bool short,
12071                             vector bool short,
12072                             vector unsigned char);
12073 vector pixel vec_perm (vector pixel,
12074                        vector pixel,
12075                        vector unsigned char);
12076 vector signed char vec_perm (vector signed char,
12077                              vector signed char,
12078                              vector unsigned char);
12079 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
12080                                vector unsigned char,
12081                                vector unsigned char);
12082 vector bool char vec_perm (vector bool char,
12083                            vector bool char,
12084                            vector unsigned char);
12085
12086 vector float vec_re (vector float);
12087
12088 vector signed char vec_rl (vector signed char,
12089                            vector unsigned char);
12090 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
12091                              vector unsigned char);
12092 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
12093 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
12094                               vector unsigned short);
12095 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
12096 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12097
12098 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
12099 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12100
12101 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
12102                               vector unsigned short);
12103 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
12104                                 vector unsigned short);
12105
12106 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
12107 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
12108                                vector unsigned char);
12109
12110 vector float vec_round (vector float);
12111
12112 vector float vec_recip (vector float, vector float);
12113
12114 vector float vec_rsqrt (vector float);
12115
12116 vector float vec_rsqrte (vector float);
12117
12118 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
12119 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
12120 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12121                            vector signed int,
12122                            vector bool int);
12123 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12124                            vector signed int,
12125                            vector unsigned int);
12126 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12127                              vector unsigned int,
12128                              vector bool int);
12129 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12130                              vector unsigned int,
12131                              vector unsigned int);
12132 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12133                          vector bool int,
12134                          vector bool int);
12135 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12136                          vector bool int,
12137                          vector unsigned int);
12138 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12139                              vector signed short,
12140                              vector bool short);
12141 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12142                              vector signed short,
12143                              vector unsigned short);
12144 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12145                                vector unsigned short,
12146                                vector bool short);
12147 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12148                                vector unsigned short,
12149                                vector unsigned short);
12150 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12151                            vector bool short,
12152                            vector bool short);
12153 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12154                            vector bool short,
12155                            vector unsigned short);
12156 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12157                             vector signed char,
12158                             vector bool char);
12159 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12160                             vector signed char,
12161                             vector unsigned char);
12162 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12163                               vector unsigned char,
12164                               vector bool char);
12165 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12166                               vector unsigned char,
12167                               vector unsigned char);
12168 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12169                           vector bool char,
12170                           vector bool char);
12171 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12172                           vector bool char,
12173                           vector unsigned char);
12174
12175 vector signed char vec_sl (vector signed char,
12176                            vector unsigned char);
12177 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
12178                              vector unsigned char);
12179 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
12180 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
12181                               vector unsigned short);
12182 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
12183 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12184
12185 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
12186 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12187
12188 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
12189                               vector unsigned short);
12190 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
12191                                 vector unsigned short);
12192
12193 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
12194 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
12195                                vector unsigned char);
12196
12197 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
12198 vector signed int vec_sld (vector signed int,
12199                            vector signed int,
12200                            const int);
12201 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
12202                              vector unsigned int,
12203                              const int);
12204 vector bool int vec_sld (vector bool int,
12205                          vector bool int,
12206                          const int);
12207 vector signed short vec_sld (vector signed short,
12208                              vector signed short,
12209                              const int);
12210 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
12211                                vector unsigned short,
12212                                const int);
12213 vector bool short vec_sld (vector bool short,
12214                            vector bool short,
12215                            const int);
12216 vector pixel vec_sld (vector pixel,
12217                       vector pixel,
12218                       const int);
12219 vector signed char vec_sld (vector signed char,
12220                             vector signed char,
12221                             const int);
12222 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
12223                               vector unsigned char,
12224                               const int);
12225 vector bool char vec_sld (vector bool char,
12226                           vector bool char,
12227                           const int);
12228
12229 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12230                            vector unsigned int);
12231 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12232                            vector unsigned short);
12233 vector signed int vec_sll (vector signed int,
12234                            vector unsigned char);
12235 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12236                              vector unsigned int);
12237 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12238                              vector unsigned short);
12239 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
12240                              vector unsigned char);
12241 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12242                          vector unsigned int);
12243 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12244                          vector unsigned short);
12245 vector bool int vec_sll (vector bool int,
12246                          vector unsigned char);
12247 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12248                              vector unsigned int);
12249 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12250                              vector unsigned short);
12251 vector signed short vec_sll (vector signed short,
12252                              vector unsigned char);
12253 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12254                                vector unsigned int);
12255 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12256                                vector unsigned short);
12257 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
12258                                vector unsigned char);
12259 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
12260 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
12261 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
12262 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
12263 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
12264 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
12265 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
12266 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
12267 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
12268 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12269                               vector unsigned int);
12270 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12271                               vector unsigned short);
12272 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
12273                               vector unsigned char);
12274 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
12275 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
12276 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
12277
12278 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
12279 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
12280 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
12281 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
12282 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
12283 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
12284 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
12285 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
12286 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
12287                                vector signed char);
12288 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
12289                                vector unsigned char);
12290 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
12291 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
12292 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
12293 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
12294 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
12295 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
12296                               vector unsigned char);
12297
12298 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
12299 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
12300 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
12301 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
12302 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
12303 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
12304 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
12305 vector float vec_splat (vector float, const int);
12306 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
12307 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
12308 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
12309
12310 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
12311 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
12312 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
12313 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
12314
12315 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
12316 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
12317 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
12318 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
12319
12320 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
12321 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
12322 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
12323
12324 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
12325
12326 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
12327
12328 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
12329
12330 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
12331
12332 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
12333
12334 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
12335
12336 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
12337 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
12338                              vector unsigned char);
12339 vector signed short vec_sr (vector signed short,
12340                             vector unsigned short);
12341 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
12342                               vector unsigned short);
12343 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
12344 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
12345
12346 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
12347 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12348
12349 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
12350                               vector unsigned short);
12351 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
12352                                 vector unsigned short);
12353
12354 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
12355 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
12356                                vector unsigned char);
12357
12358 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
12359 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
12360                               vector unsigned char);
12361 vector signed short vec_sra (vector signed short,
12362                              vector unsigned short);
12363 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
12364                                vector unsigned short);
12365 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
12366 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
12367
12368 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
12369 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
12370                                vector unsigned int);
12371
12372 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
12373                                vector unsigned short);
12374 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
12375                                  vector unsigned short);
12376
12377 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
12378 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
12379                                 vector unsigned char);
12380
12381 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
12382 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
12383 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
12384 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12385 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
12386                              vector unsigned short);
12387 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
12388 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
12389 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
12390 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
12391 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
12392 vector signed short vec_srl (vector signed short,
12393                              vector unsigned short);
12394 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
12395 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12396                                vector unsigned int);
12397 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12398                                vector unsigned short);
12399 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
12400                                vector unsigned char);
12401 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
12402 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
12403 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
12404 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
12405 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
12406 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
12407 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
12408 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
12409 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
12410 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12411                               vector unsigned int);
12412 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12413                               vector unsigned short);
12414 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
12415                               vector unsigned char);
12416 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
12417 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
12418 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
12419
12420 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
12421 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
12422 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
12423 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
12424 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
12425 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
12426 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
12427 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
12428 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
12429                                vector signed char);
12430 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
12431                                vector unsigned char);
12432 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
12433 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
12434 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
12435 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
12436 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
12437 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
12438                               vector unsigned char);
12439
12440 void vec_st (vector float, int, vector float *);
12441 void vec_st (vector float, int, float *);
12442 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
12443 void vec_st (vector signed int, int, int *);
12444 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
12445 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12446 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
12447 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
12448 void vec_st (vector bool int, int, int *);
12449 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
12450 void vec_st (vector signed short, int, short *);
12451 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
12452 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12453 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
12454 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
12455 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
12456 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
12457 void vec_st (vector pixel, int, short *);
12458 void vec_st (vector bool short, int, short *);
12459 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
12460 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
12461 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
12462 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12463 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
12464 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
12465 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
12466
12467 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
12468 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12469 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
12470 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
12471 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
12472 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12473 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
12474 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
12475 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
12476 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
12477 void vec_ste (vector float, int, float *);
12478 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
12479 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12480 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
12481 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
12482
12483 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
12484 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
12485 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12486 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
12487 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
12488
12489 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
12490 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12491 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
12492 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
12493 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
12494 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
12495
12496 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
12497 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12498 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
12499 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
12500
12501 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
12502 void vec_stl (vector float, int, float *);
12503 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
12504 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
12505 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
12506 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
12507 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
12508 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
12509 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
12510 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
12511 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
12512 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
12513 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
12514 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
12515 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
12516 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
12517 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
12518 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
12519 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
12520 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
12521 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
12522 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
12523 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
12524 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
12525 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
12526 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
12527
12528 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
12529 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
12530 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
12531 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
12532 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
12533 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
12534                               vector unsigned char);
12535 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
12536 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
12537 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
12538 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
12539                                vector unsigned short);
12540 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
12541                                vector bool short);
12542 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
12543                                vector unsigned short);
12544 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
12545 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
12546 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
12547 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
12548 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
12549 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
12550 vector float vec_sub (vector float, vector float);
12551
12552 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
12553
12554 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
12555 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
12556 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
12557 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
12558 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
12559 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
12560                                  vector unsigned int);
12561
12562 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
12563                                  vector signed short);
12564 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
12565                                  vector bool short);
12566 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
12567                                  vector signed short);
12568 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
12569                                    vector unsigned short);
12570 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
12571                                    vector bool short);
12572 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
12573                                    vector unsigned short);
12574
12575 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
12576 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
12577 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
12578 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
12579                                   vector unsigned char);
12580 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
12581                                   vector bool char);
12582 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
12583                                   vector unsigned char);
12584
12585 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12586
12587 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
12588 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
12589 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
12590                                vector unsigned char);
12591 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
12592 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
12593 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
12594 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
12595                                 vector unsigned short);
12596 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
12597                                 vector bool short);
12598 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
12599                                 vector unsigned short);
12600 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
12601 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
12602 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
12603 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
12604 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
12605 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
12606 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
12607 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
12608 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
12609
12610 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
12611 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
12612 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
12613
12614 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
12615 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
12616 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
12617                                  vector unsigned int);
12618
12619 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
12620                                  vector signed short);
12621 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
12622                                  vector bool short);
12623 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
12624                                  vector signed short);
12625
12626 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
12627                                    vector unsigned short);
12628 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
12629                                    vector bool short);
12630 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
12631                                    vector unsigned short);
12632
12633 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
12634 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
12635 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
12636
12637 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
12638                                   vector unsigned char);
12639 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
12640                                   vector bool char);
12641 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
12642                                   vector unsigned char);
12643
12644 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
12645                                vector unsigned int);
12646 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
12647 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
12648
12649 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
12650
12651 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
12652
12653 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
12654                                   vector unsigned int);
12655
12656 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
12657
12658 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
12659
12660 vector float vec_trunc (vector float);
12661
12662 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
12663 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
12664 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
12665 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
12666 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
12667
12668 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
12669 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
12670
12671 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
12672
12673 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
12674 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
12675
12676 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
12677 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
12678 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
12679 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
12680 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
12681
12682 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
12683
12684 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
12685 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
12686
12687 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
12688 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
12689
12690 vector float vec_xor (vector float, vector float);
12691 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
12692 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
12693 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
12694 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
12695 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
12696 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
12697 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
12698 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
12699 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
12700 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
12701 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
12702 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
12703 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
12704 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
12705                                vector unsigned short);
12706 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
12707                                vector bool short);
12708 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
12709                                vector unsigned short);
12710 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
12711 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
12712 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
12713 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
12714 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
12715 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
12716 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
12717                               vector unsigned char);
12718
12719 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
12720 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
12721 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
12722 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12723 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
12724 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
12725 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
12726 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
12727 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
12728 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
12729 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
12730 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
12731 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
12732 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
12733 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
12734 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
12735 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
12736 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
12737 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12738 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
12739 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
12740 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
12741 int vec_all_eq (vector float, vector float);
12742
12743 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
12744 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
12745 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
12746 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
12747 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
12748 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
12749 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
12750 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
12751 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
12752 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
12753 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
12754 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
12755 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
12756 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
12757 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
12758 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
12759 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
12760 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
12761 int vec_all_ge (vector float, vector float);
12762
12763 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
12764 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
12765 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12766 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
12767 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
12768 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
12769 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
12770 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
12771 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12772 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
12773 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
12774 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
12775 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
12776 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
12777 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12778 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
12779 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
12780 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
12781 int vec_all_gt (vector float, vector float);
12782
12783 int vec_all_in (vector float, vector float);
12784
12785 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
12786 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
12787 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
12788 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
12789 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
12790 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
12791 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
12792 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
12793 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
12794 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
12795 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
12796 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
12797 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
12798 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
12799 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
12800 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
12801 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
12802 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
12803 int vec_all_le (vector float, vector float);
12804
12805 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
12806 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
12807 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12808 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
12809 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
12810 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
12811 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
12812 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
12813 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12814 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
12815 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
12816 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
12817 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
12818 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
12819 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12820 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
12821 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
12822 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
12823 int vec_all_lt (vector float, vector float);
12824
12825 int vec_all_nan (vector float);
12826
12827 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
12828 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
12829 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
12830 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
12831 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
12832 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
12833 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
12834 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
12835 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
12836 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
12837 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
12838 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
12839 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
12840 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
12841 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
12842 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
12843 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
12844 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
12845 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
12846 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
12847 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
12848 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
12849 int vec_all_ne (vector float, vector float);
12850
12851 int vec_all_nge (vector float, vector float);
12852
12853 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
12854
12855 int vec_all_nle (vector float, vector float);
12856
12857 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
12858
12859 int vec_all_numeric (vector float);
12860
12861 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
12862 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
12863 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
12864 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12865 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
12866 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
12867 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
12868 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
12869 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
12870 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
12871 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
12872 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
12873 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
12874 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
12875 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
12876 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
12877 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
12878 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
12879 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12880 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
12881 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
12882 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
12883 int vec_any_eq (vector float, vector float);
12884
12885 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
12886 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
12887 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
12888 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
12889 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
12890 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
12891 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
12892 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
12893 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
12894 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
12895 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
12896 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
12897 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
12898 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
12899 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
12900 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
12901 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
12902 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
12903 int vec_any_ge (vector float, vector float);
12904
12905 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
12906 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
12907 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12908 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
12909 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
12910 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
12911 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
12912 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
12913 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12914 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
12915 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
12916 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
12917 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
12918 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
12919 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12920 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
12921 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
12922 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
12923 int vec_any_gt (vector float, vector float);
12924
12925 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
12926 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
12927 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
12928 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
12929 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
12930 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
12931 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
12932 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
12933 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
12934 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
12935 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
12936 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
12937 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
12938 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
12939 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
12940 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
12941 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
12942 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
12943 int vec_any_le (vector float, vector float);
12944
12945 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
12946 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
12947 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12948 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
12949 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
12950 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
12951 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
12952 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
12953 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
12954 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
12955 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
12956 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
12957 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
12958 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
12959 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12960 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
12961 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
12962 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
12963 int vec_any_lt (vector float, vector float);
12964
12965 int vec_any_nan (vector float);
12966
12967 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
12968 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
12969 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
12970 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
12971 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
12972 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
12973 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
12974 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
12975 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
12976 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
12977 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
12978 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
12979 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
12980 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
12981 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
12982 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
12983 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
12984 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
12985 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
12986 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
12987 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
12988 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
12989 int vec_any_ne (vector float, vector float);
12990
12991 int vec_any_nge (vector float, vector float);
12992
12993 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
12994
12995 int vec_any_nle (vector float, vector float);
12996
12997 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
12998
12999 int vec_any_numeric (vector float);
13000
13001 int vec_any_out (vector float, vector float);
13002 @end smallexample
13003
13004 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
13005 additional functions are available:
13006
13007 @smallexample
13008 vector double vec_abs (vector double);
13009 vector double vec_add (vector double, vector double);
13010 vector double vec_and (vector double, vector double);
13011 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
13012 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
13013 vector double vec_andc (vector double, vector double);
13014 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
13015 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
13016 vector double vec_ceil (vector double);
13017 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
13018 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
13019 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
13020 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
13021 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
13022 vector float vec_div (vector float, vector float);
13023 vector double vec_div (vector double, vector double);
13024 vector double vec_floor (vector double);
13025 vector double vec_ld (int, const vector double *);
13026 vector double vec_ld (int, const double *);
13027 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
13028 vector double vec_ldl (int, const double *);
13029 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
13030 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
13031 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
13032 vector double vec_max (vector double, vector double);
13033 vector double vec_min (vector double, vector double);
13034 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
13035 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
13036 vector float vec_mul (vector float, vector float);
13037 vector double vec_mul (vector double, vector double);
13038 vector float vec_nearbyint (vector float);
13039 vector double vec_nearbyint (vector double);
13040 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
13041 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
13042 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
13043 vector double vec_nor (vector double, vector double);
13044 vector double vec_or (vector double, vector double);
13045 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
13046 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
13047 vector double vec_perm (vector double,
13048                         vector double,
13049                         vector unsigned char);
13050 vector double vec_rint (vector double);
13051 vector double vec_recip (vector double, vector double);
13052 vector double vec_rsqrt (vector double);
13053 vector double vec_rsqrte (vector double);
13054 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
13055 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
13056 vector double vec_sub (vector double, vector double);
13057 vector float vec_sqrt (vector float);
13058 vector double vec_sqrt (vector double);
13059 void vec_st (vector double, int, vector double *);
13060 void vec_st (vector double, int, double *);
13061 vector double vec_trunc (vector double);
13062 vector double vec_xor (vector double, vector double);
13063 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
13064 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
13065 int vec_all_eq (vector double, vector double);
13066 int vec_all_ge (vector double, vector double);
13067 int vec_all_gt (vector double, vector double);
13068 int vec_all_le (vector double, vector double);
13069 int vec_all_lt (vector double, vector double);
13070 int vec_all_nan (vector double);
13071 int vec_all_ne (vector double, vector double);
13072 int vec_all_nge (vector double, vector double);
13073 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
13074 int vec_all_nle (vector double, vector double);
13075 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
13076 int vec_all_numeric (vector double);
13077 int vec_any_eq (vector double, vector double);
13078 int vec_any_ge (vector double, vector double);
13079 int vec_any_gt (vector double, vector double);
13080 int vec_any_le (vector double, vector double);
13081 int vec_any_lt (vector double, vector double);
13082 int vec_any_nan (vector double);
13083 int vec_any_ne (vector double, vector double);
13084 int vec_any_nge (vector double, vector double);
13085 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
13086 int vec_any_nle (vector double, vector double);
13087 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
13088 int vec_any_numeric (vector double);
13089
13090 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
13091 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
13092 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
13093 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
13094 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
13095 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
13096 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
13097 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
13098 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
13099 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
13100 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
13101 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
13102 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
13103 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
13104 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
13105 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
13106 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
13107 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
13108 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
13109 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
13110 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
13111 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
13112
13113 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
13114 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
13115 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
13116 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
13117 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13118 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
13119 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13120 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13121 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13122 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13123 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
13124 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13125 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
13126 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13127 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13128 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13129 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13130 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13131 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13132 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
13133 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
13134 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13135 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
13136 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13137 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13138 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13139 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13140 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
13141 @end smallexample
13142
13143 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} builtins will always
13144 generate the Altivec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
13145 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
13146 @samp{vec_vsx_st} builtins will always generate the VSX @samp{LXVD2X},
13147 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
13148
13149 GCC provides a few other builtins on Powerpc to access certain instructions:
13150 @smallexample
13151 float __builtin_recipdivf (float, float);
13152 float __builtin_rsqrtf (float);
13153 double __builtin_recipdiv (double, double);
13154 double __builtin_rsqrt (double);
13155 long __builtin_bpermd (long, long);
13156 int __builtin_bswap16 (int);
13157 @end smallexample
13158
13159 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
13160 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
13161 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
13162 estimate instructions.
13163
13164 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
13165 functions generate multiple instructions to implement division using
13166 the reciprocal estimate instructions.
13167
13168 @node RX Built-in Functions
13169 @subsection RX Built-in Functions
13170 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
13171 the C programming language via the use of built-in functions.  The
13172 following functions are supported:
13173
13174 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
13175 Generates the @code{brk} machine instruction.
13176 @end deftypefn
13177
13178 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
13179 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
13180 bit in the processor status word.
13181 @end deftypefn
13182
13183 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
13184 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
13185 with the specified value.
13186 @end deftypefn
13187
13188 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
13189 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
13190 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
13191 accumulator.
13192 @end deftypefn
13193
13194 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
13195 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
13196 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
13197 accumulator.
13198 @end deftypefn
13199
13200 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
13201 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
13202 multiplying the top 16-bits of the two arguments into the
13203 accumulator.
13204 @end deftypefn
13205
13206 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
13207 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
13208 multiplying the bottom 16-bits of the two arguments into the
13209 accumulator.
13210 @end deftypefn
13211
13212 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
13213 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
13214 32-bits of the accumulator.
13215 @end deftypefn
13216
13217 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
13218 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
13219 32-bits of the accumulator.
13220 @end deftypefn
13221
13222 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
13223 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
13224 register specified in its argument and returns its value.
13225 @end deftypefn
13226
13227 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
13228 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
13229 32-bits of the accumulator.
13230 @end deftypefn
13231
13232 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
13233 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
13234 32-bits of the accumulator.
13235 @end deftypefn
13236
13237 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
13238 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
13239 register number @code{reg} to @code{val}.
13240 @end deftypefn
13241
13242 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
13243 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
13244 priority level.
13245 @end deftypefn
13246
13247 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
13248 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
13249 according to the specified mode.
13250 @end deftypefn
13251
13252 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
13253 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
13254 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
13255 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
13256 @end deftypefn
13257
13258 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
13259 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
13260 repeated multiply and accumulate sequence.
13261 @end deftypefn
13262
13263 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
13264 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
13265 floating point argument rounded according to the current rounding mode
13266 set in the floating point status word register.
13267 @end deftypefn
13268
13269 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
13270 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
13271 saturated value of the argument.
13272 @end deftypefn
13273
13274 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
13275 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
13276 bit in the processor status word.
13277 @end deftypefn
13278
13279 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
13280 Generates the @code{wait} machine instruction.
13281 @end deftypefn
13282
13283 @node SPARC VIS Built-in Functions
13284 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
13285
13286 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
13287 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
13288 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
13289 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
13290
13291 @smallexample
13292 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
13293 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13294 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13295 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
13296 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13297 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
13298
13299 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
13300 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
13301
13302 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
13303 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
13304 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
13305 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
13306 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
13307 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
13308
13309 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
13310
13311 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
13312 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
13313 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
13314 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
13315 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
13316 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
13317 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
13318
13319 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
13320 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
13321 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
13322 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
13323
13324 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
13325
13326 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
13327 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
13328 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
13329 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
13330 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
13331 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
13332
13333 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
13334 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
13335 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
13336 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
13337 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
13338 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
13339 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
13340 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
13341
13342 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
13343 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
13344 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
13345 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
13346 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
13347 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
13348 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
13349 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
13350
13351 long __builtin_vis_array8 (long, long);
13352 long __builtin_vis_array16 (long, long);
13353 long __builtin_vis_array32 (long, long);
13354 @end smallexample
13355
13356 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
13357 functions also become available:
13358
13359 @smallexample
13360 long __builtin_vis_bmask (long, long);
13361 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
13362 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
13363 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
13364 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
13365
13366 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
13367 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
13368 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
13369 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
13370 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
13371 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
13372 @end smallexample
13373
13374 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
13375 functions also become available:
13376
13377 @smallexample
13378 void __builtin_vis_cmask8 (long);
13379 void __builtin_vis_cmask16 (long);
13380 void __builtin_vis_cmask32 (long);
13381
13382 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
13383
13384 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
13385 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
13386 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
13387 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
13388 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
13389 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
13390 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
13391 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
13392
13393 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
13394
13395 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
13396
13397 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
13398 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
13399
13400 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
13401 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
13402 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
13403 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
13404 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
13405 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
13406 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
13407 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
13408
13409 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
13410 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
13411 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
13412 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
13413
13414 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
13415 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
13416 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
13417 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
13418 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
13419 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
13420
13421 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
13422 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
13423 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
13424 @end smallexample
13425
13426 @node SPU Built-in Functions
13427 @subsection SPU Built-in Functions
13428
13429 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
13430 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
13431 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
13432 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
13433 implementation differs in several ways.
13434
13435 @itemize @bullet
13436
13437 @item
13438 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
13439 not supported.
13440
13441 @item
13442 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
13443 same type as the variable it is initializing.
13444
13445 @item
13446 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
13447 vector type is the default signedness of the base type.  The default
13448 varies depending on the operating system, so a portable program should
13449 always specify the signedness.
13450
13451 @item
13452 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
13453 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
13454 undefined.
13455
13456 @item
13457 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
13458 vector type.
13459
13460 @item
13461 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
13462 does not work:
13463
13464 @smallexample
13465   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
13466 @end smallexample
13467
13468 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
13469 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
13470 parentheses for this to work.
13471
13472 @item
13473 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
13474
13475 @end itemize
13476
13477 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
13478 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
13479 implement the required functionality, but these are not supported and
13480 are subject to change without notice.
13481
13482 @node TI C6X Built-in Functions
13483 @subsection TI C6X Built-in Functions
13484
13485 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
13486 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
13487 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
13488 to C6X instructions.
13489
13490 @smallexample
13491
13492 int _sadd (int, int)
13493 int _ssub (int, int)
13494 int _sadd2 (int, int)
13495 int _ssub2 (int, int)
13496 long long _mpy2 (int, int)
13497 long long _smpy2 (int, int)
13498 int _add4 (int, int)
13499 int _sub4 (int, int)
13500 int _saddu4 (int, int)
13501
13502 int _smpy (int, int)
13503 int _smpyh (int, int)
13504 int _smpyhl (int, int)
13505 int _smpylh (int, int)
13506
13507 int _sshl (int, int)
13508 int _subc (int, int)
13509
13510 int _avg2 (int, int)
13511 int _avgu4 (int, int)
13512
13513 int _clrr (int, int)
13514 int _extr (int, int)
13515 int _extru (int, int)
13516 int _abs (int)
13517 int _abs2 (int)
13518
13519 @end smallexample
13520
13521 @node Target Format Checks
13522 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
13523
13524 For some target machines, GCC supports additional options to the
13525 format attribute
13526 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
13527
13528 @menu
13529 * Solaris Format Checks::
13530 * Darwin Format Checks::
13531 @end menu
13532
13533 @node Solaris Format Checks
13534 @subsection Solaris Format Checks
13535
13536 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
13537 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
13538 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
13539 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
13540
13541 @node Darwin Format Checks
13542 @subsection Darwin Format Checks
13543
13544 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
13545 attribute context.  Declarations made with such attribution will be parsed for correct syntax
13546 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
13547 and will not be carried out by this version of the compiler.
13548
13549 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
13550 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
13551 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
13552 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
13553 associated functions.
13554
13555 @node Pragmas
13556 @section Pragmas Accepted by GCC
13557 @cindex pragmas
13558 @cindex @code{#pragma}
13559
13560 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
13561 code originally written for other compilers.  Note that in general
13562 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
13563 for further explanation.
13564
13565 @menu
13566 * ARM Pragmas::
13567 * M32C Pragmas::
13568 * MeP Pragmas::
13569 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
13570 * Darwin Pragmas::
13571 * Solaris Pragmas::
13572 * Symbol-Renaming Pragmas::
13573 * Structure-Packing Pragmas::
13574 * Weak Pragmas::
13575 * Diagnostic Pragmas::
13576 * Visibility Pragmas::
13577 * Push/Pop Macro Pragmas::
13578 * Function Specific Option Pragmas::
13579 @end menu
13580
13581 @node ARM Pragmas
13582 @subsection ARM Pragmas
13583
13584 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
13585 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
13586 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
13587 attributes.
13588
13589 @table @code
13590 @item long_calls
13591 @cindex pragma, long_calls
13592 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
13593
13594 @item no_long_calls
13595 @cindex pragma, no_long_calls
13596 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
13597
13598 @item long_calls_off
13599 @cindex pragma, long_calls_off
13600 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
13601 subsequent functions.
13602 @end table
13603
13604 @node M32C Pragmas
13605 @subsection M32C Pragmas
13606
13607 @table @code
13608 @item GCC memregs @var{number}
13609 @cindex pragma, memregs
13610 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
13611 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
13612 file, and mixing different memregs values in different objects may
13613 make them incompatible.  This pragma is useful when a
13614 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
13615 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
13616
13617 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
13618 @cindex pragma, address
13619 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
13620 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
13621 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
13622 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
13623 compatibility with other compilers, but note that the common
13624 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
13625 instead).  Example:
13626
13627 @example
13628 #pragma ADDRESS port3 0x103
13629 char port3;
13630 @end example
13631
13632 @end table
13633
13634 @node MeP Pragmas
13635 @subsection MeP Pragmas
13636
13637 @table @code
13638
13639 @item custom io_volatile (on|off)
13640 @cindex pragma, custom io_volatile
13641 Overrides the command line option @code{-mio-volatile} for the current
13642 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
13643 option should only be used once before any @code{io} variables in each
13644 file.
13645
13646 @item GCC coprocessor available @var{registers}
13647 @cindex pragma, coprocessor available
13648 Specifies which coprocessor registers are available to the register
13649 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
13650 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
13651
13652 @example
13653 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
13654 @end example
13655
13656 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
13657 @cindex pragma, coprocessor call_saved
13658 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
13659 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
13660 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
13661 those.  Example:
13662
13663 @example
13664 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
13665 @end example
13666
13667 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
13668 @cindex pragma, coprocessor subclass
13669 Creates and defines a register class.  These register classes can be
13670 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
13671 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
13672 list of those.  Example:
13673
13674 @example
13675 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
13676
13677 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
13678 @end example
13679
13680 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
13681 @cindex pragma, disinterrupt
13682 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
13683 for the duration of those functions.  Any functions so named, which
13684 are not encountered in the source, cause a warning that the pragma was
13685 not used.  Examples:
13686
13687 @example
13688 #pragma disinterrupt foo
13689 #pragma disinterrupt bar, grill
13690 int foo () @{ @dots{} @}
13691 @end example
13692
13693 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
13694 @cindex pragma, call
13695 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
13696 call model when calling the named functions.  Examples:
13697
13698 @example
13699 extern int foo ();
13700 #pragma call foo
13701 @end example
13702
13703 @end table
13704
13705 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
13706 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
13707
13708 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
13709 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
13710 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
13711 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
13712 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
13713 calls are and are not necessary.
13714
13715 @table @code
13716 @item longcall (1)
13717 @cindex pragma, longcall
13718 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
13719 declarations.
13720
13721 @item longcall (0)
13722 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
13723 declarations.
13724 @end table
13725
13726 @c Describe h8300 pragmas here.
13727 @c Describe sh pragmas here.
13728 @c Describe v850 pragmas here.
13729
13730 @node Darwin Pragmas
13731 @subsection Darwin Pragmas
13732
13733 The following pragmas are available for all architectures running the
13734 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
13735 Mac OS compilers.
13736
13737 @table @code
13738 @item mark @var{tokens}@dots{}
13739 @cindex pragma, mark
13740 This pragma is accepted, but has no effect.
13741
13742 @item options align=@var{alignment}
13743 @cindex pragma, options align
13744 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
13745 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
13746 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
13747 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
13748 @var{alignment}.
13749
13750 @item segment @var{tokens}@dots{}
13751 @cindex pragma, segment
13752 This pragma is accepted, but has no effect.
13753
13754 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
13755 @cindex pragma, unused
13756 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC will not
13757 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
13758 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
13759 anywhere within the variables' scopes.
13760 @end table
13761
13762 @node Solaris Pragmas
13763 @subsection Solaris Pragmas
13764
13765 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
13766 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
13767 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
13768
13769 @table @code
13770 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
13771 @cindex pragma, align
13772
13773 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
13774 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
13775 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
13776 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
13777 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
13778 release.
13779
13780 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
13781 @cindex pragma, fini
13782
13783 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
13784 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
13785 @code{.fini} section.
13786
13787 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
13788 @cindex pragma, init
13789
13790 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
13791 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
13792 adding a call to the @code{.init} section.
13793
13794 @end table
13795
13796 @node Symbol-Renaming Pragmas
13797 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
13798
13799 For compatibility with the Solaris and Tru64 UNIX system headers, GCC
13800 supports two @code{#pragma} directives which change the name used in
13801 assembly for a given declaration.  @code{#pragma extern_prefix} is only
13802 available on platforms whose system headers need it. To get this effect
13803 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
13804 Labels}).
13805
13806 @table @code
13807 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
13808 @cindex pragma, redefine_extname
13809
13810 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
13811 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
13812 will be defined if this pragma is available (currently on all platforms).
13813
13814 @item extern_prefix @var{string}
13815 @cindex pragma, extern_prefix
13816
13817 This pragma causes all subsequent external function and variable
13818 declarations to have @var{string} prepended to their assembly symbols.
13819 This effect may be terminated with another @code{extern_prefix} pragma
13820 whose argument is an empty string.  The preprocessor macro
13821 @code{__PRAGMA_EXTERN_PREFIX} will be defined if this pragma is
13822 available (currently only on Tru64 UNIX)@.
13823 @end table
13824
13825 These pragmas and the asm labels extension interact in a complicated
13826 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
13827
13828 @enumerate
13829 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
13830 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
13831
13832 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
13833 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
13834
13835 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
13836 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
13837 already been determined (either by a previous use of one of these
13838 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
13839 generate code), and the new name is different, a warning issues and
13840 the name does not change.
13841
13842 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
13843 always the C-language name.
13844
13845 @item If @code{#pragma extern_prefix} is in effect, and a declaration
13846 occurs with an asm label attached, the prefix is silently ignored for
13847 that declaration.
13848
13849 @item If @code{#pragma extern_prefix} and @code{#pragma redefine_extname}
13850 apply to the same declaration, whichever triggered first wins, and a
13851 warning issues if they contradict each other.  (We would like to have
13852 @code{#pragma redefine_extname} always win, for consistency with asm
13853 labels, but if @code{#pragma extern_prefix} triggers first we have no
13854 way of knowing that that happened.)
13855 @end enumerate
13856
13857 @node Structure-Packing Pragmas
13858 @subsection Structure-Packing Pragmas
13859
13860 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
13861 set of @code{#pragma} directives which change the maximum alignment of
13862 members of structures (other than zero-width bitfields), unions, and
13863 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
13864 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
13865
13866 @enumerate
13867 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
13868 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
13869 effect when compilation started (see also command-line option
13870 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
13871 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
13872 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
13873 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
13874 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
13875 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
13876 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
13877 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
13878 @code{#pragma pack(pop)}.
13879 @end enumerate
13880
13881 Some targets, e.g.@: i386 and powerpc, support the @code{ms_struct}
13882 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
13883 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
13884 @enumerate
13885 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
13886 declared.
13887 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
13888 declared.
13889 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
13890 @end enumerate
13891
13892 @node Weak Pragmas
13893 @subsection Weak Pragmas
13894
13895 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
13896 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
13897 aliases.
13898
13899 @table @code
13900 @item #pragma weak @var{symbol}
13901 @cindex pragma, weak
13902 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
13903 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
13904 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
13905 @var{symbol} to never be defined at all.
13906
13907 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
13908 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
13909 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
13910 translation unit.
13911 @end table
13912
13913 @node Diagnostic Pragmas
13914 @subsection Diagnostic Pragmas
13915
13916 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
13917 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
13918 project's policy might require that all sources compile with
13919 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
13920 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
13921 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
13922 macros are defined.
13923
13924 @table @code
13925 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
13926 @cindex pragma, diagnostic
13927
13928 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
13929 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
13930 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
13931 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
13932 are controllable and which option controls them.
13933
13934 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
13935 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
13936 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
13937 @var{option} is a double quoted string which matches the command-line
13938 option.
13939
13940 @example
13941 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
13942 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
13943 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
13944 @end example
13945
13946 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
13947 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
13948 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
13949 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
13950
13951 @item #pragma GCC diagnostic push
13952 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
13953
13954 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
13955 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
13956 @code{pop} has no matching @code{push}, the command line options are
13957 restored.
13958
13959 @example
13960 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
13961   foo(a);                       /* error is given for this one */
13962 #pragma GCC diagnostic push
13963 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
13964   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
13965 #pragma GCC diagnostic pop
13966   foo(c);                       /* error is given for this one */
13967 #pragma GCC diagnostic pop
13968   foo(d);                       /* depends on command line options */
13969 @end example
13970
13971 @end table
13972
13973 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
13974 compilation.
13975
13976 @table @code
13977 @item #pragma message @var{string}
13978 @cindex pragma, diagnostic
13979
13980 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
13981 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
13982
13983 @smallexample
13984 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
13985 @end smallexample
13986
13987 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
13988 information.  For example,
13989
13990 @smallexample
13991 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
13992 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
13993
13994 TODO(Remember to fix this)
13995 @end smallexample
13996
13997 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
13998 TODO - Remember to fix this}.
13999
14000 @end table
14001
14002 @node Visibility Pragmas
14003 @subsection Visibility Pragmas
14004
14005 @table @code
14006 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
14007 @itemx #pragma GCC visibility pop
14008 @cindex pragma, visibility
14009
14010 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
14011 declarations without having to give each a visibility attribute
14012 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
14013 the attribute syntax.
14014
14015 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
14016 declarations.  Class members and template specializations are not
14017 affected; if you want to override the visibility for a particular
14018 member or instantiation, you must use an attribute.
14019
14020 @end table
14021
14022
14023 @node Push/Pop Macro Pragmas
14024 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
14025
14026 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
14027 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
14028 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
14029
14030 @table @code
14031 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
14032 @cindex pragma, push_macro
14033 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
14034 the top of the stack for this macro.
14035
14036 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
14037 @cindex pragma, pop_macro
14038 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
14039 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
14040 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
14041 @end table
14042
14043 For example:
14044
14045 @smallexample
14046 #define X  1
14047 #pragma push_macro("X")
14048 #undef X
14049 #define X -1
14050 #pragma pop_macro("X")
14051 int x [X];
14052 @end smallexample
14053
14054 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
14055 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
14056
14057 @node Function Specific Option Pragmas
14058 @subsection Function Specific Option Pragmas
14059
14060 @table @code
14061 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
14062 @cindex pragma GCC target
14063
14064 This pragma allows you to set target specific options for functions
14065 defined later in the source file.  One or more strings can be
14066 specified.  Each function that is defined after this point will be as
14067 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
14068 function.  The parenthesis around the options is optional.
14069 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14070 @code{target} attribute and the attribute syntax.
14071
14072 The @code{#pragma GCC target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
14073 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC backends.  At
14074 present, it is not implemented for other backends.
14075 @end table
14076
14077 @table @code
14078 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
14079 @cindex pragma GCC optimize
14080
14081 This pragma allows you to set global optimization options for functions
14082 defined later in the source file.  One or more strings can be
14083 specified.  Each function that is defined after this point will be as
14084 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
14085 function.  The parenthesis around the options is optional.
14086 @xref{Function Attributes}, for more information about the
14087 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
14088
14089 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
14090 versions earlier than 4.4.
14091 @end table
14092
14093 @table @code
14094 @item #pragma GCC push_options
14095 @itemx #pragma GCC pop_options
14096 @cindex pragma GCC push_options
14097 @cindex pragma GCC pop_options
14098
14099 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
14100 options.  It is intended for include files where you temporarily want
14101 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
14102 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
14103 options.
14104
14105 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
14106 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
14107 @end table
14108
14109 @table @code
14110 @item #pragma GCC reset_options
14111 @cindex pragma GCC reset_options
14112
14113 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
14114 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
14115 on the command line.
14116
14117 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
14118 versions earlier than 4.4.
14119 @end table
14120
14121 @node Unnamed Fields
14122 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
14123 @cindex @code{struct}
14124 @cindex @code{union}
14125
14126 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
14127 GCC allows you to define
14128 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
14129 without names.  For example:
14130
14131 @smallexample
14132 struct @{
14133   int a;
14134   union @{
14135     int b;
14136     float c;
14137   @};
14138   int d;
14139 @} foo;
14140 @end smallexample
14141
14142 In this example, the user would be able to access members of the unnamed
14143 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
14144 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
14145 @code{int}.
14146
14147 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
14148 For example, this structure:
14149
14150 @smallexample
14151 struct @{
14152   int a;
14153   struct @{
14154     int a;
14155   @};
14156 @} foo;
14157 @end smallexample
14158
14159 It is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
14160 The compiler gives errors for such constructs.
14161
14162 @opindex fms-extensions
14163 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
14164 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
14165 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
14166 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
14167 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
14168 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
14169 previously defined structure or union type.
14170
14171 @opindex fplan9-extensions
14172 The option @option{-fplan9-extensions} enables
14173 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
14174 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
14175 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
14176
14177 @smallexample
14178 struct s1 @{ int a; @};
14179 struct s2 @{ struct s1; @};
14180 extern void f1 (struct s1 *);
14181 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
14182 @end smallexample
14183
14184 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
14185 converted into a pointer to the anonymous field.
14186
14187 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
14188 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
14189 name of the @code{typedef}.
14190
14191 @smallexample
14192 typedef struct @{ int a; @} s1;
14193 struct s2 @{ s1; @};
14194 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
14195 @end smallexample
14196
14197 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
14198
14199 @node Thread-Local
14200 @section Thread-Local Storage
14201 @cindex Thread-Local Storage
14202 @cindex @acronym{TLS}
14203 @cindex @code{__thread}
14204
14205 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
14206 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
14207 thread.  The run-time model GCC uses to implement this originates
14208 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
14209 to other processors as well.  It requires significant support from
14210 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
14211 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
14212 is not available everywhere.
14213
14214 At the user level, the extension is visible with a new storage
14215 class keyword: @code{__thread}.  For example:
14216
14217 @smallexample
14218 __thread int i;
14219 extern __thread struct state s;
14220 static __thread char *p;
14221 @end smallexample
14222
14223 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
14224 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
14225 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
14226 immediately after the other storage class specifier.
14227
14228 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
14229 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
14230 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
14231
14232 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
14233 evaluated at run-time and returns the address of the current thread's
14234 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
14235 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
14236 in that thread become invalid.
14237
14238 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
14239
14240 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
14241 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
14242 standard.
14243
14244 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
14245 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
14246 the four thread-local storage addressing models, and how the run-time
14247 is expected to function.
14248
14249 @menu
14250 * C99 Thread-Local Edits::
14251 * C++98 Thread-Local Edits::
14252 @end menu
14253
14254 @node C99 Thread-Local Edits
14255 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
14256
14257 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
14258 that document the exact semantics of the language extension.
14259
14260 @itemize @bullet
14261 @item
14262 @cite{5.1.2  Execution environments}
14263
14264 Add new text after paragraph 1
14265
14266 @quotation
14267 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
14268 control within a program.  It is implementation defined whether
14269 or not there may be more than one thread associated with a program.
14270 It is implementation defined how threads beyond the first are
14271 created, the name and type of the function called at thread
14272 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
14273 with thread storage duration shall be initialized before thread
14274 startup.
14275 @end quotation
14276
14277 @item
14278 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
14279
14280 Add new text before paragraph 3
14281
14282 @quotation
14283 An object whose identifier is declared with the storage-class
14284 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
14285 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
14286 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
14287 @end quotation
14288
14289 @item
14290 @cite{6.4.1  Keywords}
14291
14292 Add @code{__thread}.
14293
14294 @item
14295 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
14296
14297 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
14298 paragraph 1.
14299
14300 Change paragraph 2 to
14301
14302 @quotation
14303 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
14304 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
14305 be used alone, or immediately following @code{extern} or
14306 @code{static}.
14307 @end quotation
14308
14309 Add new text after paragraph 6
14310
14311 @quotation
14312 The declaration of an identifier for a variable that has
14313 block scope that specifies @code{__thread} shall also
14314 specify either @code{extern} or @code{static}.
14315
14316 The @code{__thread} specifier shall be used only with
14317 variables.
14318 @end quotation
14319 @end itemize
14320
14321 @node C++98 Thread-Local Edits
14322 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
14323
14324 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
14325 that document the exact semantics of the language extension.
14326
14327 @itemize @bullet
14328 @item
14329 @b{[intro.execution]}
14330
14331 New text after paragraph 4
14332
14333 @quotation
14334 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
14335 It is implementation defined whether or not there may be more than
14336 one thread.
14337 @end quotation
14338
14339 New text after paragraph 7
14340
14341 @quotation
14342 It is unspecified whether additional action must be taken to
14343 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
14344 @end quotation
14345
14346 @item
14347 @b{[lex.key]}
14348
14349 Add @code{__thread}.
14350
14351 @item
14352 @b{[basic.start.main]}
14353
14354 Add after paragraph 5
14355
14356 @quotation
14357 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
14358 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
14359 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
14360 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
14361 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
14362 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
14363 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
14364 @end quotation
14365
14366 @item
14367 @b{[basic.start.init]}
14368
14369 Add after paragraph 4
14370
14371 @quotation
14372 The storage for an object of thread storage duration shall be
14373 statically initialized before the first statement of the thread startup
14374 function.  An object of thread storage duration shall not require
14375 dynamic initialization.
14376 @end quotation
14377
14378 @item
14379 @b{[basic.start.term]}
14380
14381 Add after paragraph 3
14382
14383 @quotation
14384 The type of an object with thread storage duration shall not have a
14385 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
14386 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
14387 @end quotation
14388
14389 @item
14390 @b{[basic.stc]}
14391
14392 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
14393
14394 Change paragraph 2
14395
14396 @quotation
14397 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
14398 objects introduced by declarations [@dots{}].
14399 @end quotation
14400
14401 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
14402
14403 @item
14404 @b{[basic.stc.thread]}
14405
14406 New section before @b{[basic.stc.static]}
14407
14408 @quotation
14409 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
14410 object thread storage duration.
14411
14412 A local variable or class data member declared both @code{static}
14413 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
14414 duration.
14415 @end quotation
14416
14417 @item
14418 @b{[basic.stc.static]}
14419
14420 Change paragraph 1
14421
14422 @quotation
14423 All objects which have neither thread storage duration, dynamic
14424 storage duration nor are local [@dots{}].
14425 @end quotation
14426
14427 @item
14428 @b{[dcl.stc]}
14429
14430 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
14431
14432 Change paragraph 1
14433
14434 @quotation
14435 With the exception of @code{__thread}, at most one
14436 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
14437 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
14438 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
14439 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
14440 @end quotation
14441
14442 Add after paragraph 5
14443
14444 @quotation
14445 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
14446 and to anonymous unions.
14447 @end quotation
14448
14449 @item
14450 @b{[class.mem]}
14451
14452 Add after paragraph 6
14453
14454 @quotation
14455 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
14456 @end quotation
14457 @end itemize
14458
14459 @node Binary constants
14460 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
14461 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
14462
14463 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
14464 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
14465 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
14466 lot on the bit-level (like microcontrollers).
14467
14468 The following statements are identical:
14469
14470 @smallexample
14471 i =       42;
14472 i =     0x2a;
14473 i =      052;
14474 i = 0b101010;
14475 @end smallexample
14476
14477 The type of these constants follows the same rules as for octal or
14478 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
14479 can be applied.
14480
14481 @node C++ Extensions
14482 @chapter Extensions to the C++ Language
14483 @cindex extensions, C++ language
14484 @cindex C++ language extensions
14485
14486 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
14487 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
14488 want to write code that checks whether these features are available, you can
14489 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
14490 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
14491 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
14492 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
14493
14494 @menu
14495 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
14496 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
14497 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
14498 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
14499                         declarations and definitions.
14500 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
14501                         each needed template instantiation is emitted.
14502 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
14503                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
14504 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
14505 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
14506 * Type Traits::         Compiler support for type traits
14507 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
14508 * Deprecated Features:: Things will disappear from g++.
14509 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
14510 @end menu
14511
14512 @node C++ Volatiles
14513 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
14514 @cindex accessing volatiles
14515 @cindex volatile read
14516 @cindex volatile write
14517 @cindex volatile access
14518
14519 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
14520 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
14521 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
14522 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
14523 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
14524 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
14525 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
14526
14527 The C and C++ language specifications differ when an object is
14528 accessed in a void context:
14529
14530 @smallexample
14531 volatile int *src = @var{somevalue};
14532 *src;
14533 @end smallexample
14534
14535 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
14536 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
14537 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
14538 is lvalue to rvalue conversion which is responsible for causing an
14539 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
14540 certain simple expressions become undefined.  However, because it
14541 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
14542 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
14543 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
14544 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
14545 rvalue with, for instance, a static cast.
14546
14547 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
14548 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
14549 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
14550 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
14551 possible to ignore the return value from functions returning volatile
14552 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
14553 an rvalue.
14554
14555 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
14556 volatile object -- there is no reread of the assigned-to object, the
14557 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
14558 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object will be
14559 referred to.  For instance, @var{vref} will refer to @var{vobj}, as
14560 expected, in the following example:
14561
14562 @smallexample
14563 volatile int vobj;
14564 volatile int &vref = vobj = @var{something};
14565 @end smallexample
14566
14567 @node Restricted Pointers
14568 @section Restricting Pointer Aliasing
14569 @cindex restricted pointers
14570 @cindex restricted references
14571 @cindex restricted this pointer
14572
14573 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
14574 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
14575 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
14576 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
14577
14578 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
14579 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
14580 context.
14581
14582 @smallexample
14583 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
14584 @{
14585   /* @r{@dots{}} */
14586 @}
14587 @end smallexample
14588
14589 @noindent
14590 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
14591 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
14592
14593 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
14594 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
14595
14596 @smallexample
14597 void T::fn () __restrict__
14598 @{
14599   /* @r{@dots{}} */
14600 @}
14601 @end smallexample
14602
14603 @noindent
14604 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} will have the effective
14605 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
14606 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
14607 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
14608 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
14609 other compilers which implement restricted pointers.
14610
14611 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
14612 ignored in function definition matching.  This means you only need to
14613 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
14614 in a function prototype as well.
14615
14616 @node Vague Linkage
14617 @section Vague Linkage
14618 @cindex vague linkage
14619
14620 There are several constructs in C++ which require space in the object
14621 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
14622 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
14623 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
14624 clever.
14625
14626 @table @asis
14627 @item Inline Functions
14628 Inline functions are typically defined in a header file which can be
14629 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
14630 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
14631 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
14632 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
14633 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
14634 it will always require a copy.
14635
14636 Local static variables and string constants used in an inline function
14637 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
14638 between all inlined and out-of-line instances of the function.
14639
14640 @item VTables
14641 @cindex vtable
14642 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
14643 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
14644 functions provided by a class, and each object of the class contains a
14645 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
14646 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
14647 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
14648 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
14649 method is defined.
14650
14651 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
14652 vtable will still be emitted in every translation unit which defines it.
14653 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
14654 body, even if they are not defined there.
14655
14656 @item @code{type_info} objects
14657 @cindex @code{type_info}
14658 @cindex RTTI
14659 C++ requires information about types to be written out in order to
14660 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
14661 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
14662 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
14663 can determine the dynamic type of a class object at runtime.  For all
14664 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
14665 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
14666 referring to a type in a catch clause or exception specification.
14667
14668 @item Template Instantiations
14669 Most everything in this section also applies to template instantiations,
14670 but there are other options as well.
14671 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
14672
14673 @end table
14674
14675 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
14676 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
14677 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
14678 COMDAT support.
14679
14680 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
14681 will use them.  This way one copy will override all the others, but
14682 the unused copies will still take up space in the executable.
14683
14684 For targets which do not support either COMDAT or weak symbols,
14685 most entities with vague linkage will be emitted as local symbols to
14686 avoid duplicate definition errors from the linker.  This will not happen
14687 for local statics in inlines, however, as having multiple copies will
14688 almost certainly break things.
14689
14690 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
14691 another way to control placement of these constructs.
14692
14693 @node C++ Interface
14694 @section #pragma interface and implementation
14695
14696 @cindex interface and implementation headers, C++
14697 @cindex C++ interface and implementation headers
14698 @cindex pragmas, interface and implementation
14699
14700 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
14701 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
14702 with vague linkage (and debugging information) in a particular
14703 translation unit.
14704
14705 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
14706 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
14707 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
14708 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
14709 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
14710 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
14711 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
14712 COMDAT groups.
14713
14714 @table @code
14715 @item #pragma interface
14716 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
14717 @kindex #pragma interface
14718 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
14719 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
14720 local copies of certain information (backup copies of inline member
14721 functions, debugging information, and the internal tables that implement
14722 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
14723 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
14724 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
14725 compilation, this auxiliary information will not be generated (unless
14726 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
14727 Instead, the object files will contain references to be resolved at link
14728 time.
14729
14730 The second form of this directive is useful for the case where you have
14731 multiple headers with the same name in different directories.  If you
14732 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
14733 implementation}.
14734
14735 @item #pragma implementation
14736 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
14737 @kindex #pragma implementation
14738 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
14739 included header files to be generated (and made globally visible).  The
14740 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
14741 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
14742 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
14743 implementation files.
14744
14745 @cindex implied @code{#pragma implementation}
14746 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
14747 @cindex naming convention, implementation headers
14748 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
14749 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
14750 was the name stripped of all leading path information and of trailing
14751 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
14752 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
14753 @samp{#pragma implementation}
14754 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
14755
14756 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
14757 an implementation file whenever you would include it from
14758 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
14759 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
14760 however, and disabled.
14761
14762 Use the string argument if you want a single implementation file to
14763 include code from multiple header files.  (You must also use
14764 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
14765 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
14766 include it.)
14767
14768 There is no way to split up the contents of a single header file into
14769 multiple implementation files.
14770 @end table
14771
14772 @cindex inlining and C++ pragmas
14773 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
14774 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
14775 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
14776 effect on function inlining.
14777
14778 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
14779 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
14780 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
14781 no code at all to define an independent version of the function.  Its
14782 definition is used only for inlining with its callers.
14783
14784 @opindex fno-implement-inlines
14785 Conversely, when you include the same header file in a main source file
14786 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
14787 code for the function itself; this defines a version of the function
14788 that can be found via pointers (or by callers compiled without
14789 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
14790 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
14791 If any calls were not inlined, you will get linker errors.
14792
14793 @node Template Instantiation
14794 @section Where's the Template?
14795 @cindex template instantiation
14796
14797 C++ templates are the first language feature to require more
14798 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
14799 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
14800 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
14801 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
14802 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
14803
14804 @table @asis
14805 @item Borland model
14806 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
14807 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
14808 instances in each translation unit that uses them, and the linker
14809 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
14810 only has to consider the object files themselves; there is no external
14811 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
14812 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
14813 Code written for this model tends to include definitions of all
14814 templates in the header file, since they must be seen to be
14815 instantiated.
14816
14817 @item Cfront model
14818 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
14819 problem by creating the notion of a template repository, an
14820 automatically maintained place where template instances are stored.  A
14821 more modern version of the repository works as follows: As individual
14822 object files are built, the compiler places any template definitions and
14823 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
14824 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
14825 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
14826 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
14827 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
14828 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
14829 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
14830 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
14831 multiple programs in one directory and one program in multiple
14832 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
14833 of non-inline member templates into a separate file, which should be
14834 compiled separately.
14835 @end table
14836
14837 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
14838 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
14839 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
14840 model.
14841
14842 A future version of G++ will support a hybrid model whereby the compiler
14843 will emit any instantiations for which the template definition is
14844 included in the compile, and store template definitions and
14845 instantiation context information into the object file for the rest.
14846 The link wrapper will extract that information as necessary and invoke
14847 the compiler to produce the remaining instantiations.  The linker will
14848 then combine duplicate instantiations.
14849
14850 In the mean time, you have the following options for dealing with
14851 template instantiations:
14852
14853 @enumerate
14854 @item
14855 @opindex frepo
14856 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler will
14857 generate files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
14858 template instantiations used in the corresponding object files which
14859 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2}, will
14860 then update the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
14861 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
14862 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
14863 will continue to place the instantiations in the same files.
14864
14865 This is your best option for application code written for the Borland
14866 model, as it will just work.  Code written for the Cfront model will
14867 need to be modified so that the template definitions are available at
14868 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
14869 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
14870
14871 For library code, if you want the library to provide all of the template
14872 instantiations it needs, just try to link all of its object files
14873 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
14874 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
14875 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
14876 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
14877 option.
14878
14879 @item
14880 @opindex fno-implicit-templates
14881 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
14882 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
14883 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
14884 which instances you need than do the others, but it's less
14885 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
14886 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
14887 translation units where the instances are used or the translation units
14888 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
14889 instantiations you need into one big file; or you can create small files
14890 like
14891
14892 @smallexample
14893 #include "Foo.h"
14894 #include "Foo.cc"
14895
14896 template class Foo<int>;
14897 template ostream& operator <<
14898                 (ostream&, const Foo<int>&);
14899 @end smallexample
14900
14901 for each of the instances you need, and create a template instantiation
14902 library from those.
14903
14904 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
14905 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
14906 @samp{#include} the member template definitions.
14907
14908 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
14909 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
14910 instances required by your explicit instantiations (but not by any
14911 other files) without having to specify them as well.
14912
14913 G++ has extended the template instantiation syntax given in the ISO
14914 standard to allow forward declaration of explicit instantiations
14915 (with @code{extern}), instantiation of the compiler support data for a
14916 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
14917 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
14918 members of a template class, without the support data or member
14919 functions (with (@code{static}):
14920
14921 @smallexample
14922 extern template int max (int, int);
14923 inline template class Foo<int>;
14924 static template class Foo<int>;
14925 @end smallexample
14926
14927 @item
14928 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
14929 management.  Code written for the Borland model will work fine, but
14930 each translation unit will contain instances of each of the templates it
14931 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
14932 duplication.
14933 @end enumerate
14934
14935 @node Bound member functions
14936 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
14937 @cindex pmf
14938 @cindex pointer to member function
14939 @cindex bound pointer to member function
14940
14941 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
14942 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
14943 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
14944 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
14945 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
14946 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
14947 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
14948 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
14949 the inner loop, to save a bit of time.
14950
14951 Note that you will still be paying the penalty for the call through a
14952 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
14953 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
14954 virtual function calls.
14955
14956 The syntax for this extension is
14957
14958 @smallexample
14959 extern A a;
14960 extern int (A::*fp)();
14961 typedef int (*fptr)(A *);
14962
14963 fptr p = (fptr)(a.*fp);
14964 @end smallexample
14965
14966 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
14967 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
14968 converted to function pointers directly:
14969
14970 @smallexample
14971 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
14972 @end smallexample
14973
14974 @opindex Wno-pmf-conversions
14975 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
14976
14977 @node C++ Attributes
14978 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
14979
14980 Some attributes only make sense for C++ programs.
14981
14982 @table @code
14983 @item init_priority (@var{priority})
14984 @cindex @code{init_priority} attribute
14985
14986
14987 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
14988 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
14989 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
14990 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
14991 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
14992 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
14993 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
14994 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
14995
14996 In the following example, @code{A} would normally be created before
14997 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute has reversed that order:
14998
14999 @smallexample
15000 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
15001 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
15002 @end smallexample
15003
15004 @noindent
15005 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
15006 relative ordering.
15007
15008 @item java_interface
15009 @cindex @code{java_interface} attribute
15010
15011 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
15012 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
15013 Calls to methods declared in this interface will be dispatched using GCJ's
15014 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
15015
15016 @end table
15017
15018 See also @ref{Namespace Association}.
15019
15020 @node Namespace Association
15021 @section Namespace Association
15022
15023 @strong{Caution:} The semantics of this extension are not fully
15024 defined.  Users should refrain from using this extension as its
15025 semantics may change subtly over time.  It is possible that this
15026 extension will be removed in future versions of G++.
15027
15028 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
15029 than a normal using-directive in two ways:
15030
15031 @itemize @bullet
15032 @item
15033 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
15034 instantiated as though they were members of the using namespace.
15035
15036 @item
15037 The using namespace is considered an associated namespace of all
15038 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
15039 name lookup.
15040 @end itemize
15041
15042 The used namespace must be nested within the using namespace so that
15043 normal unqualified lookup works properly.
15044
15045 This is useful for composing a namespace transparently from
15046 implementation namespaces.  For example:
15047
15048 @smallexample
15049 namespace std @{
15050   namespace debug @{
15051     template <class T> struct A @{ @};
15052   @}
15053   using namespace debug __attribute ((__strong__));
15054   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{ok to specialize}
15055
15056   template <class T> void f (A<T>);
15057 @}
15058
15059 int main()
15060 @{
15061   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
15062   f (std::A<int>());
15063 @}
15064 @end smallexample
15065
15066 @node Type Traits
15067 @section Type Traits
15068
15069 The C++ front-end implements syntactic extensions that allow to
15070 determine at compile time various characteristics of a type (or of a
15071 pair of types).
15072
15073 @table @code
15074 @item __has_nothrow_assign (type)
15075 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
15076 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
15077 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
15078 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
15079 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15080 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15081
15082 @item __has_nothrow_copy (type)
15083 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
15084 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
15085 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
15086 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15087 @code{void}, or an array of unknown bound.
15088
15089 @item __has_nothrow_constructor (type)
15090 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
15091 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
15092 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
15093 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
15094 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15095 @code{void}, or an array of unknown bound.
15096
15097 @item __has_trivial_assign (type)
15098 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
15099 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
15100 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
15101 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
15102 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
15103 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15104
15105 @item __has_trivial_copy (type)
15106 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
15107 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
15108 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
15109 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15110 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15111
15112 @item __has_trivial_constructor (type)
15113 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
15114 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
15115 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
15116 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15117 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15118
15119 @item __has_trivial_destructor (type)
15120 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
15121 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
15122 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
15123 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15124 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15125
15126 @item __has_virtual_destructor (type)
15127 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
15128 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
15129 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
15130 @code{void}, or an array of unknown bound.
15131
15132 @item __is_abstract (type)
15133 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
15134 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15135 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15136
15137 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
15138 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
15139 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
15140 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
15141 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
15142 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
15143 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
15144 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
15145 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
15146 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
15147
15148 @item __is_class (type)
15149 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
15150 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
15151
15152 @item __is_empty (type)
15153 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
15154 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
15155 has no non-static data members, or all non-static data members, if
15156 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
15157 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
15158 has no base classes @code{base_type} for which
15159 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
15160 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
15161 of unknown bound.
15162
15163 @item __is_enum (type)
15164 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
15165 true, else it is false.
15166
15167 @item __is_literal_type (type)
15168 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
15169 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15170 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15171
15172 @item __is_pod (type)
15173 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
15174 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
15175 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15176
15177 @item __is_polymorphic (type)
15178 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
15179 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15180 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15181
15182 @item __is_standard_layout (type)
15183 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
15184 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15185 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15186
15187 @item __is_trivial (type)
15188 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
15189 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
15190 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
15191
15192 @item __is_union (type)
15193 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
15194 true, else it is false.
15195
15196 @item __underlying_type (type)
15197 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
15198 an enumeration type ([dcl.enum]).
15199
15200 @end table
15201
15202 @node Java Exceptions
15203 @section Java Exceptions
15204
15205 The Java language uses a slightly different exception handling model
15206 from C++.  Normally, GNU C++ will automatically detect when you are
15207 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
15208 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
15209 when Java exceptions are thrown through it, GCC will guess incorrectly.
15210 Sample problematic code is:
15211
15212 @smallexample
15213   struct S @{ ~S(); @};
15214   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
15215   void foo()
15216   @{
15217     S s;
15218     bar();
15219   @}
15220 @end smallexample
15221
15222 @noindent
15223 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
15224 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
15225
15226 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
15227 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
15228 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
15229 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
15230 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
15231
15232 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
15233 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
15234 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
15235 there may be bugs in this area.
15236
15237 @node Deprecated Features
15238 @section Deprecated Features
15239
15240 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
15241 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
15242 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
15243 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
15244 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
15245 cases, the feature might be gone already.
15246
15247 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
15248 that are now deprecated:
15249
15250 @table @code
15251 @item -fexternal-templates
15252 @itemx -falt-external-templates
15253 These are two of the many ways for G++ to implement template
15254 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
15255 defines how template definitions have to be organized across
15256 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
15257 should work just fine for standard-conforming code.
15258
15259 @item -fstrict-prototype
15260 @itemx -fno-strict-prototype
15261 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
15262 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
15263 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
15264 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
15265 @end table
15266
15267 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
15268 by one returning a different pointer type.  This extension to the
15269 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
15270 future version.
15271
15272 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
15273 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
15274 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
15275 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
15276
15277 The named return value extension has been deprecated, and is now
15278 removed from G++.
15279
15280 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
15281 and is now removed from G++.
15282
15283 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
15284 and are now removed from G++.
15285
15286 The implicit typename extension has been deprecated and is now
15287 removed from G++.
15288
15289 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
15290 and other places where they are not permitted by the standard is
15291 deprecated and will be removed from a future version of G++.
15292
15293 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
15294 e.g. @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
15295 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
15296
15297 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
15298 with an initializer in a class definition. The standard only allows
15299 initializers for static members of const integral types and const
15300 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
15301 from a future version.
15302
15303 @node Backwards Compatibility
15304 @section Backwards Compatibility
15305 @cindex Backwards Compatibility
15306 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
15307
15308 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
15309 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
15310 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
15311 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
15312 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
15313 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
15314 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
15315 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
15316
15317 @table @code
15318 @item For scope
15319 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
15320 the end of the scope which contained the for statement (rather than just
15321 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
15322 variable is accessed outside the for scope.
15323
15324 @item Implicit C language
15325 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
15326 scope to set the language.  On such systems, all header files are
15327 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
15328 @code{()} will be treated as an unspecified number of arguments, rather
15329 than no arguments, as C++ demands.
15330 @end table