irio: Ex/Import non-internal modes
[libfirm] / ir / ir / irmode.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
3  *
4  * This file is part of libFirm.
5  *
6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
9  * packaging of this file.
10  *
11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
13  * Agreement provided with the Software.
14  *
15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
17  * PURPOSE.
18  */
19
20 /**
21  * @file
22  * @brief    Data modes of operations.
23  * @author   Martin Trapp, Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Mathias Heil
24  * @version  $Id$
25  */
26 #include "config.h"
27
28 #include <stdlib.h>
29 #include <string.h>
30
31 #include <stddef.h>
32
33 #include "irprog_t.h"
34 #include "irmode_t.h"
35 #include "ident.h"
36 #include "tv_t.h"
37 #include "obst.h"
38 #include "irhooks.h"
39 #include "irtools.h"
40 #include "array.h"
41 #include "error.h"
42
43 /** Obstack to hold all modes. */
44 static struct obstack modes;
45
46 /** Number of defined modes. */
47 static int num_modes = 0;
48
49 /** The list of all currently existing modes. */
50 static ir_mode **mode_list;
51
52 const char *get_mode_arithmetic_name(ir_mode_arithmetic ari)
53 {
54 #define X(a)    case a: return #a
55         switch (ari) {
56                 X(irma_uninitialized);
57                 X(irma_none);
58                 X(irma_twos_complement);
59                 X(irma_ones_complement);
60                 X(irma_int_BCD);
61                 X(irma_ieee754);
62                 X(irma_float_BCD);
63                 default: return "<unknown>";
64         }
65 #undef X
66 }
67
68 /**
69  * Compare modes that don't need to have their code field
70  * correctly set
71  *
72  * TODO: Add other fields
73  **/
74 static inline int modes_are_equal(const ir_mode *m, const ir_mode *n) {
75         if (m == n) return 1;
76         if (m->sort         == n->sort &&
77                 m->arithmetic   == n->arithmetic &&
78                 m->size         == n->size &&
79                 m->sign         == n->sign  &&
80                 m->modulo_shift == n->modulo_shift &&
81                 m->vector_elem  == n->vector_elem)
82                 return 1;
83
84         return 0;
85 }
86
87 /**
88  * searches the modes obstack for the given mode and returns
89  * a pointer on an equal mode already in the array, NULL if
90  * none found
91  */
92 static ir_mode *find_mode(const ir_mode *m) {
93         int i;
94         for (i = ARR_LEN(mode_list) - 1; i >= 0; --i) {
95                 ir_mode *n = mode_list[i];
96                 if (modes_are_equal(n, m))
97                         return n;
98         }
99         return NULL;
100 }
101
102 #ifdef FIRM_STATISTICS
103 /* return the mode index, only needed for statistics */
104 int stat_find_mode_index(const ir_mode *m) {
105         int i;
106         for (i = ARR_LEN(mode_list) - 1; i >= 0; --i) {
107                 ir_mode *n = mode_list[i];
108                 if (modes_are_equal(n, m))
109                         return i;
110         }
111         return -1;
112 }
113
114 /* return the mode for a given index, only needed for statistics */
115 ir_mode *stat_mode_for_index(int idx) {
116         if (0 <= idx  && idx < ARR_LEN(mode_list))
117                 return mode_list[idx];
118         return NULL;
119 }
120 #endif
121
122 /**
123  * sets special values of modes
124  */
125 static void set_mode_values(ir_mode* mode) {
126         switch (get_mode_sort(mode))    {
127         case irms_reference:
128         case irms_int_number:
129         case irms_float_number:
130                 mode->min  = get_tarval_min(mode);
131                 mode->max  = get_tarval_max(mode);
132                 mode->null = get_tarval_null(mode);
133                 mode->one  = get_tarval_one(mode);
134                 mode->minus_one = get_tarval_minus_one(mode);
135                 if(get_mode_sort(mode) != irms_float_number) {
136                         mode->all_one = get_tarval_all_one(mode);
137                 } else {
138                         mode->all_one = tarval_bad;
139                 }
140                 break;
141
142         case irms_internal_boolean:
143                 mode->min  = tarval_b_false;
144                 mode->max  = tarval_b_true;
145                 mode->null = tarval_b_false;
146                 mode->one  = tarval_b_true;
147                 mode->minus_one = tarval_bad;
148                 mode->all_one = tarval_b_true;
149                 break;
150
151         case irms_auxiliary:
152         case irms_memory:
153         case irms_control_flow:
154                 mode->min  = tarval_bad;
155                 mode->max  = tarval_bad;
156                 mode->null = tarval_bad;
157                 mode->one  = tarval_bad;
158                 mode->minus_one = tarval_bad;
159                 break;
160         }
161 }
162
163 /* * *
164  * globals defined in irmode.h
165  * * */
166
167 /* --- Predefined modes --- */
168
169 /* FIRM internal modes: */
170 ir_mode *mode_T;
171 ir_mode *mode_X;
172 ir_mode *mode_M;
173 ir_mode *mode_BB;
174 ir_mode *mode_ANY;
175 ir_mode *mode_BAD;
176
177 /* predefined numerical modes: */
178 ir_mode *mode_F;    /* float */
179 ir_mode *mode_D;    /* double */
180 ir_mode *mode_E;    /* long double */
181
182 ir_mode *mode_Bs;   /* integral values, signed and unsigned */
183 ir_mode *mode_Bu;   /* 8 bit */
184 ir_mode *mode_Hs;   /* 16 bit */
185 ir_mode *mode_Hu;
186 ir_mode *mode_Is;   /* 32 bit */
187 ir_mode *mode_Iu;
188 ir_mode *mode_Ls;   /* 64 bit */
189 ir_mode *mode_Lu;
190 ir_mode *mode_LLs;  /* 128 bit */
191 ir_mode *mode_LLu;
192
193 ir_mode *mode_b;
194 ir_mode *mode_P;
195
196 /* machine specific modes */
197 ir_mode *mode_P_code;   /**< machine specific pointer mode for code addresses */
198 ir_mode *mode_P_data;   /**< machine specific pointer mode for data addresses */
199
200 /* * *
201  * functions defined in irmode.h
202  * * */
203
204 /* JNI access functions */
205 ir_mode *get_modeT(void) { return mode_T; }
206 ir_mode *get_modeF(void) { return mode_F; }
207 ir_mode *get_modeD(void) { return mode_D; }
208 ir_mode *get_modeE(void) { return mode_E; }
209 ir_mode *get_modeBs(void) { return mode_Bs; }
210 ir_mode *get_modeBu(void) { return mode_Bu; }
211 ir_mode *get_modeHs(void) { return mode_Hs; }
212 ir_mode *get_modeHu(void) { return mode_Hu; }
213 ir_mode *get_modeIs(void) { return mode_Is; }
214 ir_mode *get_modeIu(void) { return mode_Iu; }
215 ir_mode *get_modeLs(void) { return mode_Ls; }
216 ir_mode *get_modeLu(void) { return mode_Lu; }
217 ir_mode *get_modeLLs(void){ return mode_LLs; }
218 ir_mode *get_modeLLu(void){ return mode_LLu; }
219 ir_mode *get_modeb(void) { return mode_b; }
220 ir_mode *get_modeP(void) { return mode_P; }
221 ir_mode *get_modeX(void) { return mode_X; }
222 ir_mode *get_modeM(void) { return mode_M; }
223 ir_mode *get_modeBB(void) { return mode_BB; }
224 ir_mode *get_modeANY(void) { return mode_ANY; }
225 ir_mode *get_modeBAD(void) { return mode_BAD; }
226
227
228 ir_mode *(get_modeP_code)(void) {
229         return _get_modeP_code();
230 }
231
232 ir_mode *(get_modeP_data)(void) {
233         return _get_modeP_data();
234 }
235
236 void set_modeP_code(ir_mode *p) {
237         assert(mode_is_reference(p));
238         mode_P_code = p;
239 }
240
241 void set_modeP_data(ir_mode *p) {
242         assert(mode_is_reference(p));
243         mode_P_data = p;
244 }
245
246 /**
247  * Registers a new mode.
248  *
249  * @param new_mode  The new mode template.
250  */
251 static ir_mode *register_mode(const ir_mode *new_mode) {
252         ir_mode *mode = NULL;
253
254         assert(new_mode);
255
256         /* copy mode struct to modes array */
257         mode = (ir_mode *)obstack_copy(&modes, new_mode, sizeof(*mode));
258         ARR_APP1(ir_mode*, mode_list, mode);
259
260         mode->kind = k_ir_mode;
261         if (num_modes >= irm_max)  {
262                 mode->code = num_modes;
263         }
264         num_modes++;
265
266         /* add the new mode to the irp list of modes */
267         add_irp_mode(mode);
268
269         set_mode_values(mode);
270
271         hook_new_mode(new_mode, mode);
272         return mode;
273 }
274
275 /*
276  * Creates a new mode.
277  */
278 ir_mode *new_ir_mode(const char *name, ir_mode_sort sort, int bit_size, int sign,
279                      ir_mode_arithmetic arithmetic, unsigned int modulo_shift)
280 {
281         ir_mode mode_tmpl;
282         ir_mode *mode = NULL;
283
284         mode_tmpl.name         = new_id_from_str(name);
285         mode_tmpl.sort         = sort;
286         mode_tmpl.size         = bit_size;
287         mode_tmpl.sign         = sign ? 1 : 0;
288         mode_tmpl.modulo_shift = (mode_tmpl.sort == irms_int_number) ? modulo_shift : 0;
289         mode_tmpl.vector_elem  = 1;
290         mode_tmpl.arithmetic   = arithmetic;
291         mode_tmpl.link         = NULL;
292         mode_tmpl.tv_priv      = NULL;
293
294         mode = find_mode(&mode_tmpl);
295         if (mode) {
296                 hook_new_mode(&mode_tmpl, mode);
297                 return mode;
298         }
299
300         /* sanity checks */
301         switch (sort) {
302         case irms_auxiliary:
303         case irms_control_flow:
304         case irms_memory:
305         case irms_internal_boolean:
306                 panic("internal modes cannot be user defined");
307
308         case irms_float_number:
309         case irms_int_number:
310         case irms_reference:
311                 mode = register_mode(&mode_tmpl);
312                 break;
313         }
314         assert(mode != NULL);
315         return mode;
316 }
317
318 /*
319  * Creates a new vector mode.
320  */
321 ir_mode *new_ir_vector_mode(const char *name, ir_mode_sort sort, int bit_size, unsigned num_of_elem, int sign,
322                             ir_mode_arithmetic arithmetic, unsigned int modulo_shift)
323 {
324         ir_mode mode_tmpl;
325         ir_mode *mode = NULL;
326
327         mode_tmpl.name         = new_id_from_str(name);
328         mode_tmpl.sort         = sort;
329         mode_tmpl.size         = bit_size * num_of_elem;
330         mode_tmpl.sign         = sign ? 1 : 0;
331         mode_tmpl.modulo_shift = (mode_tmpl.sort == irms_int_number) ? modulo_shift : 0;
332         mode_tmpl.vector_elem  = num_of_elem;
333         mode_tmpl.arithmetic   = arithmetic;
334         mode_tmpl.link         = NULL;
335         mode_tmpl.tv_priv      = NULL;
336
337         mode = find_mode(&mode_tmpl);
338         if (mode) {
339                 hook_new_mode(&mode_tmpl, mode);
340                 return mode;
341         }
342
343         if (num_of_elem <= 1) {
344                 assert(0 && "vector modes should have at least 2 elements");
345                 return NULL;
346         }
347
348         /* sanity checks */
349         switch (sort) {
350         case irms_auxiliary:
351         case irms_control_flow:
352         case irms_memory:
353         case irms_internal_boolean:
354                 panic("internal modes cannot be user defined");
355
356         case irms_reference:
357                 panic("only integer and floating point modes can be vectorized");
358
359         case irms_float_number:
360                 panic("not yet implemented");
361
362         case irms_int_number:
363                 mode = register_mode(&mode_tmpl);
364         }
365         assert(mode != NULL);
366         return mode;
367 }
368
369 /* Functions for the direct access to all attributes of an ir_mode */
370 ir_modecode (get_mode_modecode)(const ir_mode *mode) {
371         return _get_mode_modecode(mode);
372 }
373
374 ident *(get_mode_ident)(const ir_mode *mode) {
375         return _get_mode_ident(mode);
376 }
377
378 const char *get_mode_name(const ir_mode *mode) {
379         return get_id_str(mode->name);
380 }
381
382 ir_mode_sort (get_mode_sort)(const ir_mode* mode) {
383         return _get_mode_sort(mode);
384 }
385
386 unsigned (get_mode_size_bits)(const ir_mode *mode) {
387         return _get_mode_size_bits(mode);
388 }
389
390 unsigned (get_mode_size_bytes)(const ir_mode *mode) {
391         return _get_mode_size_bytes(mode);
392 }
393
394 int (get_mode_sign)(const ir_mode *mode) {
395         return _get_mode_sign(mode);
396 }
397
398 ir_mode_arithmetic (get_mode_arithmetic)(const ir_mode *mode) {
399         return get_mode_arithmetic(mode);
400 }
401
402
403 /* Attribute modulo shift specifies for modes of kind irms_int_number
404  *  whether shift applies modulo to value of bits to shift.  Asserts
405  *  if mode is not irms_int_number.
406  */
407 unsigned int (get_mode_modulo_shift)(const ir_mode *mode) {
408         return _get_mode_modulo_shift(mode);
409 }
410
411 unsigned int (get_mode_n_vector_elems)(const ir_mode *mode) {
412         return _get_mode_vector_elems(mode);
413 }
414
415 void *(get_mode_link)(const ir_mode *mode) {
416         return _get_mode_link(mode);
417 }
418
419 void (set_mode_link)(ir_mode *mode, void *l) {
420         _set_mode_link(mode, l);
421 }
422
423 tarval *get_mode_min(ir_mode *mode) {
424         assert(mode);
425         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
426         assert(mode_is_data(mode));
427
428         return mode->min;
429 }
430
431 tarval *get_mode_max(ir_mode *mode) {
432         assert(mode);
433         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
434         assert(mode_is_data(mode));
435
436         return mode->max;
437 }
438
439 tarval *get_mode_null(ir_mode *mode) {
440         assert(mode);
441         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
442         assert(mode_is_datab(mode));
443
444         return mode->null;
445 }
446
447 tarval *get_mode_one(ir_mode *mode) {
448         assert(mode);
449         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
450         assert(mode_is_datab(mode));
451
452         return mode->one;
453 }
454
455 tarval *get_mode_minus_one(ir_mode *mode) {
456         assert(mode);
457         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
458         assert(mode_is_data(mode));
459
460         return mode->minus_one;
461 }
462
463 tarval *get_mode_all_one(ir_mode *mode) {
464         assert(mode);
465         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
466         assert(mode_is_datab(mode));
467         return mode->all_one;
468 }
469
470 tarval *get_mode_infinite(ir_mode *mode) {
471         assert(mode);
472         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
473         assert(mode_is_float(mode));
474
475         return get_tarval_plus_inf(mode);
476 }
477
478 tarval *get_mode_NAN(ir_mode *mode) {
479         assert(mode);
480         assert(get_mode_modecode(mode) < (ir_modecode) num_modes);
481         assert(mode_is_float(mode));
482
483         return get_tarval_nan(mode);
484 }
485
486 int is_mode(void *thing) {
487         if (get_kind(thing) == k_ir_mode)
488                 return 1;
489         else
490                 return 0;
491 }
492
493 int (mode_is_signed)(const ir_mode *mode) {
494         return _mode_is_signed(mode);
495 }
496
497 int (mode_is_float)(const ir_mode *mode) {
498         return _mode_is_float(mode);
499 }
500
501 int (mode_is_int)(const ir_mode *mode) {
502         return _mode_is_int(mode);
503 }
504
505 int (mode_is_reference)(const ir_mode *mode) {
506         return _mode_is_reference(mode);
507 }
508
509 int (mode_is_num)(const ir_mode *mode) {
510         return _mode_is_num(mode);
511 }
512
513 int (mode_is_data)(const ir_mode *mode) {
514         return _mode_is_data(mode);
515 }
516
517 int (mode_is_datab)(const ir_mode *mode) {
518         return _mode_is_datab(mode);
519 }
520
521 int (mode_is_dataM)(const ir_mode *mode) {
522         return _mode_is_dataM(mode);
523 }
524
525 int (mode_is_float_vector)(const ir_mode *mode) {
526         return _mode_is_float_vector(mode);
527 }
528
529 int (mode_is_int_vector)(const ir_mode *mode) {
530         return _mode_is_int_vector(mode);
531 }
532
533 /* Returns true if sm can be converted to lm without loss. */
534 int smaller_mode(const ir_mode *sm, const ir_mode *lm) {
535         int sm_bits, lm_bits;
536
537         assert(sm);
538         assert(lm);
539
540         if (sm == lm) return 1;
541
542         sm_bits = get_mode_size_bits(sm);
543         lm_bits = get_mode_size_bits(lm);
544
545         switch (get_mode_sort(sm)) {
546         case irms_int_number:
547                 switch (get_mode_sort(lm)) {
548                 case irms_int_number:
549                         if (get_mode_arithmetic(sm) != get_mode_arithmetic(lm))
550                                 return 0;
551
552                         /* only two complement implemented */
553                         assert(get_mode_arithmetic(sm) == irma_twos_complement);
554
555                         /* integers are convertable if
556                          *   - both have the same sign and lm is the larger one
557                          *   - lm is the signed one and is at least two bits larger
558                          *     (one for the sign, one for the highest bit of sm)
559                          *   - sm & lm are two_complement and lm has greater or equal number of bits
560                          */
561                         if (mode_is_signed(sm)) {
562                                 if (!mode_is_signed(lm))
563                                         return 0;
564                                 return sm_bits <= lm_bits;
565                         } else {
566                                 if (mode_is_signed(lm)) {
567                                         return sm_bits < lm_bits;
568                                 }
569                                 return sm_bits <= lm_bits;
570                         }
571                         break;
572
573                 case irms_float_number:
574                         /* int to float works if the float is large enough */
575                         return 0;
576
577                 default:
578                         break;
579                 }
580                 break;
581
582         case irms_float_number:
583                 if (get_mode_arithmetic(sm) == get_mode_arithmetic(lm)) {
584                         if ( (get_mode_sort(lm) == irms_float_number)
585                                 && (get_mode_size_bits(lm) >= get_mode_size_bits(sm)) )
586                                 return 1;
587                 }
588                 break;
589
590         case irms_reference:
591                 /* do exist machines out there with different pointer lenghts ?*/
592                 return 0;
593
594         case irms_internal_boolean:
595                 return mode_is_int(lm);
596
597         default:
598                 break;
599         }
600
601         /* else */
602         return 0;
603 }
604
605 /* Returns true if a value of mode sm can be converted into mode lm
606    and backwards without loss. */
607 int values_in_mode(const ir_mode *sm, const ir_mode *lm) {
608         int sm_bits, lm_bits;
609         ir_mode_arithmetic arith;
610
611         assert(sm);
612         assert(lm);
613
614         if (sm == lm) return 1;
615
616         if (sm == mode_b)
617                 return mode_is_int(lm);
618
619         sm_bits = get_mode_size_bits(sm);
620         lm_bits = get_mode_size_bits(lm);
621
622         arith = get_mode_arithmetic(sm);
623         if (arith != get_mode_arithmetic(lm))
624                 return 0;
625
626         switch (arith) {
627                 case irma_twos_complement:
628                 case irma_ieee754:
629                         return get_mode_size_bits(sm) <= get_mode_size_bits(lm);
630
631                 default:
632                         return 0;
633         }
634 }
635
636 /* Return the signed integer equivalent mode for an reference mode. */
637 ir_mode *get_reference_mode_signed_eq(ir_mode *mode) {
638         assert(mode_is_reference(mode));
639         return mode->eq_signed;
640 }
641
642 /* Sets the signed integer equivalent mode for an reference mode. */
643 void set_reference_mode_signed_eq(ir_mode *ref_mode, ir_mode *int_mode) {
644         assert(mode_is_reference(ref_mode));
645         assert(mode_is_int(int_mode));
646         ref_mode->eq_signed = int_mode;
647 }
648
649 /* Return the unsigned integer equivalent mode for an reference mode. */
650 ir_mode *get_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *mode) {
651         assert(mode_is_reference(mode));
652         return mode->eq_unsigned;
653 }
654
655 /* Sets the unsigned integer equivalent mode for an reference mode. */
656 void set_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *ref_mode, ir_mode *int_mode) {
657         assert(mode_is_reference(ref_mode));
658         assert(mode_is_int(int_mode));
659         ref_mode->eq_unsigned = int_mode;
660 }
661
662 /* initialization, build the default modes */
663 void init_mode(void) {
664         ir_mode newmode;
665
666         obstack_init(&modes);
667         mode_list = NEW_ARR_F(ir_mode*, 0);
668
669         num_modes  =  0;
670         /* initialize predefined modes */
671
672         /* Internal Modes */
673         newmode.arithmetic   = irma_none;
674         newmode.size         = 0;
675         newmode.sign         = 0;
676         newmode.modulo_shift = 0;
677         newmode.vector_elem  = 0;
678         newmode.eq_signed    = NULL;
679         newmode.eq_unsigned  = NULL;
680         newmode.link         = NULL;
681         newmode.tv_priv      = NULL;
682
683         /* Control Flow Modes*/
684         newmode.sort    = irms_control_flow;
685
686         /* Basic Block */
687         newmode.name    = new_id_from_chars("BB", 2);
688         newmode.code    = irm_BB;
689
690         mode_BB = register_mode(&newmode);
691
692         /* eXecution */
693         newmode.name    = new_id_from_chars("X", 1);
694         newmode.code    = irm_X;
695
696         mode_X = register_mode(&newmode);
697
698         /* Memory Modes */
699         newmode.sort    = irms_memory;
700
701         /* Memory */
702         newmode.name    = new_id_from_chars("M", 1);
703         newmode.code    = irm_M;
704
705         mode_M = register_mode(&newmode);
706
707         /* Auxiliary Modes */
708         newmode.sort    = irms_auxiliary,
709
710         /* Tuple */
711         newmode.name    = new_id_from_chars("T", 1);
712         newmode.code    = irm_T;
713
714         mode_T = register_mode(&newmode);
715
716         /* ANY */
717         newmode.name    = new_id_from_chars("ANY", 3);
718         newmode.code    = irm_ANY;
719
720         mode_ANY = register_mode(&newmode);
721
722         /* BAD */
723         newmode.name    = new_id_from_chars("BAD", 3);
724         newmode.code    = irm_BAD;
725
726         mode_BAD = register_mode(&newmode);
727
728         /* Internal Boolean Modes */
729         newmode.sort    = irms_internal_boolean;
730
731         /* boolean */
732         newmode.name    = new_id_from_chars("b", 1);
733         newmode.code    = irm_b;
734
735         mode_b = register_mode(&newmode);
736
737         /* Data Modes */
738         newmode.vector_elem = 1;
739
740         /* Float Number Modes */
741         newmode.sort       = irms_float_number;
742         newmode.arithmetic = irma_ieee754;
743
744         /* float */
745         newmode.name    = new_id_from_chars("F", 1);
746         newmode.code    = irm_F;
747         newmode.sign    = 1;
748         newmode.size    = 32;
749
750         mode_F = register_mode(&newmode);
751
752         /* double */
753         newmode.name    = new_id_from_chars("D", 1);
754         newmode.code    = irm_D;
755         newmode.sign    = 1;
756         newmode.size    = 64;
757
758         mode_D = register_mode(&newmode);
759
760         /* extended */
761         newmode.name    = new_id_from_chars("E", 1);
762         newmode.code    = irm_E;
763         newmode.sign    = 1;
764         /* note that the tarval module is calculating with 80 bits, but we use
765          * 96 bits, as that is what will be stored to memory by most hardware */
766         newmode.size    = 96;
767
768         mode_E = register_mode(&newmode);
769
770         /* Integer Number Modes */
771         newmode.sort         = irms_int_number;
772         newmode.arithmetic   = irma_twos_complement;
773
774         /* signed byte */
775         newmode.name         = new_id_from_chars("Bs", 2);
776         newmode.code         = irm_Bs;
777         newmode.sign         = 1;
778         newmode.size         = 8;
779         newmode.modulo_shift = 32;
780
781         mode_Bs = register_mode(&newmode);
782
783         /* unsigned byte */
784         newmode.name         = new_id_from_chars("Bu", 2);
785         newmode.code         = irm_Bu;
786         newmode.arithmetic   = irma_twos_complement;
787         newmode.sign         = 0;
788         newmode.size         = 8;
789         newmode.modulo_shift = 32;
790
791         mode_Bu = register_mode(&newmode);
792
793         /* signed short integer */
794         newmode.name         = new_id_from_chars("Hs", 2);
795         newmode.code         = irm_Hs;
796         newmode.sign         = 1;
797         newmode.size         = 16;
798         newmode.modulo_shift = 32;
799
800         mode_Hs = register_mode(&newmode);
801
802         /* unsigned short integer */
803         newmode.name         = new_id_from_chars("Hu", 2);
804         newmode.code         = irm_Hu;
805         newmode.sign         = 0;
806         newmode.size         = 16;
807         newmode.modulo_shift = 32;
808
809         mode_Hu = register_mode(&newmode);
810
811         /* signed integer */
812         newmode.name         = new_id_from_chars("Is", 2);
813         newmode.code         = irm_Is;
814         newmode.sign         = 1;
815         newmode.size         = 32;
816         newmode.modulo_shift = 32;
817
818         mode_Is = register_mode(&newmode);
819
820         /* unsigned integer */
821         newmode.name         = new_id_from_chars("Iu", 2);
822         newmode.code         = irm_Iu;
823         newmode.sign         = 0;
824         newmode.size         = 32;
825         newmode.modulo_shift = 32;
826
827         mode_Iu = register_mode(&newmode);
828
829         /* signed long integer */
830         newmode.name         = new_id_from_chars("Ls", 2);
831         newmode.code         = irm_Ls;
832         newmode.sign         = 1;
833         newmode.size         = 64;
834         newmode.modulo_shift = 64;
835
836         mode_Ls = register_mode(&newmode);
837
838         /* unsigned long integer */
839         newmode.name         = new_id_from_chars("Lu", 2);
840         newmode.code         = irm_Lu;
841         newmode.sign         = 0;
842         newmode.size         = 64;
843         newmode.modulo_shift = 64;
844
845         mode_Lu = register_mode(&newmode);
846
847         /* signed long long integer */
848         newmode.name         = new_id_from_chars("LLs", 3);
849         newmode.code         = irm_LLs;
850         newmode.sign         = 1;
851         newmode.size         = 128;
852         newmode.modulo_shift = 128;
853
854         mode_LLs = register_mode(&newmode);
855
856         /* unsigned long long integer */
857         newmode.name         = new_id_from_chars("LLu", 3);
858         newmode.code         = irm_LLu;
859         newmode.sign         = 0;
860         newmode.size         = 128;
861         newmode.modulo_shift = 128;
862
863         mode_LLu = register_mode(&newmode);
864
865         /* Reference Mode */
866         newmode.sort       = irms_reference;
867         newmode.arithmetic = irma_twos_complement;
868
869         /* pointer */
870         newmode.name         = new_id_from_chars("P", 1);
871         newmode.code         = irm_P;
872         newmode.sign         = 0;
873         newmode.size         = 32;
874         newmode.modulo_shift = 0;
875         newmode.eq_signed    = mode_Is;
876         newmode.eq_unsigned  = mode_Iu;
877
878         mode_P = register_mode(&newmode);
879
880         /* set the machine specific modes to the predefined ones */
881         mode_P_code = mode_P;
882         mode_P_data = mode_P;
883 }
884
885 /* find a signed mode for an unsigned integer mode */
886 ir_mode *find_unsigned_mode(const ir_mode *mode) {
887         ir_mode n = *mode;
888
889         /* allowed for reference mode */
890         if (mode->sort == irms_reference)
891                 n.sort = irms_int_number;
892
893         assert(n.sort == irms_int_number);
894         n.sign = 0;
895         return find_mode(&n);
896 }
897
898 /* find an unsigned mode for a signed integer mode */
899 ir_mode *find_signed_mode(const ir_mode *mode) {
900         ir_mode n = *mode;
901
902         assert(mode->sort == irms_int_number);
903         n.sign = 1;
904         return find_mode(&n);
905 }
906
907 /* finds a integer mode with 2*n bits for an integer mode with n bits. */
908 ir_mode *find_double_bits_int_mode(const ir_mode *mode) {
909         ir_mode n = *mode;
910
911         assert(mode->sort == irms_int_number && mode->arithmetic == irma_twos_complement);
912
913         n.size = 2*mode->size;
914         return find_mode(&n);
915 }
916
917 /*
918  * Returns non-zero if the given mode honors signed zero's, i.e.,
919  * a +0 and a -0 exists and handled differently.
920  */
921 int mode_honor_signed_zeros(const ir_mode *mode) {
922         /* for floating point, we know that IEEE 754 has +0 and -0,
923          * but always handles it identical.
924          */
925         return
926                 mode->sort == irms_float_number &&
927                 mode->arithmetic != irma_ieee754;
928 }
929
930 /*
931  * Returns non-zero if the given mode might overflow on unary Minus.
932  *
933  * This does NOT happen on IEEE 754.
934  */
935 int mode_overflow_on_unary_Minus(const ir_mode *mode) {
936         if (mode->sort == irms_float_number)
937                 return mode->arithmetic == irma_ieee754 ? 0 : 1;
938         return 1;
939 }
940
941 /*
942  * Returns non-zero if the mode has a reversed wrap-around
943  * logic, especially (a + x) - x == a.
944  *
945  * This is normally true for integer modes, not for floating
946  * point modes.
947  */
948 int mode_wrap_around(const ir_mode *mode) {
949         /* FIXME: better would be an extra mode property */
950         return mode_is_int(mode);
951 }
952
953 /*
954  * Returns non-zero if the cast from mode src to mode dst is a
955  * reinterpret cast (ie. only the bit pattern is reinterpreted,
956  * no conversion is done)
957  */
958 int is_reinterpret_cast(const ir_mode *src, const ir_mode *dst) {
959         ir_mode_arithmetic ma;
960
961         if (src == dst)
962                 return 1;
963         if (get_mode_size_bits(src) != get_mode_size_bits(dst))
964                 return 0;
965         ma = get_mode_arithmetic(src);
966         if (ma != get_mode_arithmetic(dst))
967                 return 0;
968
969         return ma == irma_twos_complement || ma == irma_ones_complement;
970 }
971
972 void finish_mode(void) {
973         obstack_free(&modes, 0);
974         DEL_ARR_F(mode_list);
975
976         mode_T   = NULL;
977         mode_X   = NULL;
978         mode_M   = NULL;
979         mode_BB  = NULL;
980         mode_ANY = NULL;
981         mode_BAD = NULL;
982
983         mode_F   = NULL;
984         mode_D   = NULL;
985         mode_E   = NULL;
986
987         mode_Bs  = NULL;
988         mode_Bu  = NULL;
989         mode_Hs  = NULL;
990         mode_Hu  = NULL;
991         mode_Is  = NULL;
992         mode_Iu  = NULL;
993         mode_Ls  = NULL;
994         mode_Lu  = NULL;
995
996         mode_b   = NULL;
997
998         mode_P      = NULL;
999         mode_P_code = NULL;
1000         mode_P_data = NULL;
1001 }