6.60.23 PowerPC AltiVec/VSX Встроенные функции

GCC предоставляет интерфейс для семейства процессоров PowerPC для доступа к операциям AltiVec, описанным в руководстве по программированию AltiVec от Motorola. Интерфейс доступен путем включения <altivec.h> и использования -maltivec и -mabi=altivec. Интерфейс поддерживает следующие типы векторов.

vector unsigned char
vector signed char
vector bool char

vector unsigned short
vector signed short
vector bool short
vector pixel

vector unsigned int
vector signed int
vector bool int
vector float

Реализация GCC интерфейса высокого уровня языка, доступного из кода C и C++, отличается от документации Motorola в нескольких аспектах.

• Векторная константа — это список константных выражений в фигурных скобках.
• Для инициализации вектора не требуется приведение типов, если векторная константа имеет тот же тип, что и переменная, которую она инициализирует.
• Если signed или unsigned опущено, знаковый тип вектора является значением по умолчанию для базового типа. Значение по умолчанию зависит от операционной системы, поэтому в портативном коде следует всегда указывать знаковый тип.
• Компиляция с -maltivec добавляет ключевые слова __vector, vector, __pixel, pixel, __bool и bool. При компиляции кода ISO C контекстно-зависимая замена ключевых слов vector, pixel и bool отключена. Для их использования необходимо включить <altivec.h>.
• GCC разрешает использование имени typedef в качестве спецификатора типа вектора, но только в следующих случаях:
  • При использовании __vector вместо vector; например,

    typedef signed short int16;
    __vector int16 data;

  • При использовании vector в режиме ключевых слов и предопределений; например,

    typedef signed short int16;
    vector int16 data;

    Обратите внимание, что режим ключевых слов и предопределений включён путем отключения расширений GNU (например, с помощью -std=c11) и включения <altivec.h>.

• В C перегруженные функции реализуются с помощью макросов, поэтому следующее не работает:

  vec_add ((vector signed int){1, 2, 3, 4}, foo);

  Поскольку vec_add является макросом, векторная константа в примере обрабатывается как четыре отдельных аргумента. Для работы необходимо заключить весь аргумент в скобки.

Примечание: Поддерживается только интерфейс <altivec.h>. Внутри GCC используются встроенные функции для достижения функциональности в указанном заголовочном файле, но они не поддерживаются и могут быть изменены без предварительного уведомления.

GCC соответствует спецификации Power Vector Intrinsic Programming Reference (PVIPR), которая доступна по адресу https://openpowerfoundation.org/?resource_lib=power-vector-intrinsic-programming-reference. Глава 4 этого документа полностью описывает интерфейсы векторного API, которые должны предоставляться совместимыми компиляторами. Программисты должны предпочитать использовать интерфейсы, описанные в документе. Тем не менее, GCC исторически предоставлял дополнительные интерфейсы для доступа к векторным инструкциям. Они кратко описаны ниже. В тех случаях, когда PVIPR предоставляет портативный интерфейс, другие функции GCC, обеспечивающие те же возможности, следует считать устаревшими.

PVIPR документирует следующие перегруженные функции:

• Функции PowerPC AltiVec, встроенные в ISA 2.05
• Функции PowerPC AltiVec, доступные в ISA 2.06
• Функции PowerPC AltiVec, доступные в ISA 2.07
• Функции PowerPC AltiVec, встроенные в ISA 3.0
• Функции PowerPC AltiVec, встроенные в ISA 3.1