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