7.13.25 Встроенные функции PowerPC AltiVec/VSX

GCC предоставляет интерфейс для семейства процессоров PowerPC, позволяющий обращаться к операциям AltiVec, описанным в руководстве Motorola AltiVec Programming Interface Manual. Интерфейс доступен при подключении <altivec.h> и использовании -maltivec и -mabi=altivec. Интерфейс поддерживает следующие векторные типы.

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 языка высокого уровня, доступного из кода на C и C++, отличается от документации Motorola несколькими особенностями.

• Векторная константа — это список константных выражений, заключённых в фигурные скобки.
• Для инициализации вектора не требуется приведение типа, если векторная константа имеет тот же тип, что и инициализируемая переменная.
• Если signed или unsigned не указано, знаковость векторного типа определяется знаковостью базового типа по умолчанию. Значение по умолчанию различается в зависимости от операционной системы, поэтому в переносимой программе следует всегда указывать знаковость.
• Компиляция с -maltivec добавляет ключевые слова __vector, vector, __pixel, pixel, __bool и bool. При компиляции в режиме ISO C отключается контекстно-зависимая подстановка ключевых слов vector, pixel и bool. Чтобы использовать их, необходимо подключить <altivec.h>.
• GCC позволяет использовать имя typedef в качестве спецификатора типа векторного типа, но только при следующих условиях:
  • При использовании __vector вместо vector; например,

    typedef signed short int16;
    __vector int16 data;

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

    typedef signed short int16;
    vector int16 data;

    Обратите внимание: режим ключевых слов и предопределённых макросов включается отключением расширений GNU (например, с помощью -std=c11) и подключением <altivec.h>.

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

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

  Поскольку vec_add является макросом, векторная константа в примере рассматривается как четыре отдельных аргумента. Чтобы код работал, заключите весь аргумент в круглые скобки.

Примечание: Поддерживается только интерфейс <altivec.h>. Внутри GCC использует встроенные функции для реализации возможностей, предоставляемых указанным выше заголовочным файлом, но они не поддерживаются и могут измениться без предварительного уведомления.

GCC соответствует документу Power Vector Intrinsic Programming Reference (PVIPR), который доступен по адресу https://openpowerfoundation.org/?resource_lib=power-vector-intrinsic-programming-reference. В главе 4 этого документа подробно описаны интерфейсы векторного API, которые должны предоставлять совместимые компиляторы. Программистам следует отдавать предпочтение интерфейсам, описанным в этом документе. Однако исторически GCC предоставлял дополнительные интерфейсы для доступа к векторным инструкциям. Они кратко описаны ниже. Если PVIPR предоставляет переносимый интерфейс, другие функции GCC, обладающие теми же возможностями, следует считать устаревшими.

В PVIPR описаны следующие перегруженные функции:

• Встроенные функции PowerPC AltiVec в ISA 2.05
• Встроенные функции PowerPC AltiVec, доступные в ISA 2.06
• Встроенные функции PowerPC AltiVec, доступные в ISA 2.07
• Встроенные функции PowerPC AltiVec, доступные в ISA 3.0
• Встроенные функции PowerPC AltiVec, доступные в ISA 3.1