nsz Git - libfirm/blob - ir/tv/tv.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 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    Representation of and static computations on target machine
  23  *           values.
  24  * @date     2003
  25  * @author   Mathias Heil
  26  * @version  $Id$
  27  * @brief
  28  *
  29  * Values are stored in a format depending upon chosen arithmetic
  30  * module. Default uses strcalc and fltcalc.
  31  * This implementation assumes:
  32  *  - target has IEEE-754 floating-point arithmetic.
  33  */
  34 #include "config.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39 #ifdef HAVE_STRINGS_H
  40 #include <strings.h>
  41 #endif
  42 #include <stdlib.h>
  43
  44 #include "bitfiddle.h"
  45 #include "tv_t.h"
  46 #include "set.h"
  47 #include "entity_t.h"
  48 #include "irmode_t.h"
  49 #include "irnode.h"
  50 #include "strcalc.h"
  51 #include "fltcalc.h"
  52 #include "irtools.h"
  53 #include "xmalloc.h"
  54 #include "firm_common.h"
  55 #include "error.h"
  56
  57 /** Size of hash tables.  Should correspond to average number of distinct constant
  58     target values */
  59 #define N_CONSTANTS 2048
  60
  61 /* unused, float to int doesn't work yet */
  62 typedef enum float_to_int_mode {
  63         TRUNCATE,
  64         ROUND
  65 } float_to_int_mode;
  66
  67 static float_to_int_mode current_float_to_int_mode = TRUNCATE;
  68
  69 #define SWITCH_NOINFINITY 0
  70 #define SWITCH_NODENORMALS 0
  71
  72 /****************************************************************************
  73  *   local definitions and macros
  74  ****************************************************************************/
  75 #ifndef NDEBUG
  76 #  define TARVAL_VERIFY(a) tarval_verify((a))
  77 #else
  78 #  define TARVAL_VERIFY(a) ((void)0)
  79 #endif
  80
  81 #define INSERT_TARVAL(tv) ((ir_tarval*)set_insert(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  82 #define FIND_TARVAL(tv) ((ir_tarval*)set_find(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  83
  84 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(values, (val), size, hash_val((val), size)))
  85 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(values, (val), size, hash_val((val), size)))
  86
  87 #define fail_verify(a) _fail_verify((a), __FILE__, __LINE__)
  88
  89 /** A set containing all existing tarvals. */
  90 static struct set *tarvals = NULL;
  91 /** A set containing all existing values. */
  92 static struct set *values = NULL;
  93
  94 /** The carry flag for SOME operations. -1 means UNDEFINED here */
  95 static int carry_flag = -1;
  96
  97 /** The integer overflow mode. */
  98 static tarval_int_overflow_mode_t int_overflow_mode = TV_OVERFLOW_WRAP;
  99
 100 /** if this is set non-zero, the constant folding for floating point is OFF */
 101 static int no_float = 0;
 102
 103 /** IEEE-754r half precision */
 104 static const ieee_descriptor_t half_desc     = {  5,  10, 0, NORMAL };
 105 /** IEEE-754 single precision */
 106 static const ieee_descriptor_t single_desc   = {  8,  23, 0, NORMAL };
 107 /** IEEE-754 double precision */
 108 static const ieee_descriptor_t double_desc   = { 11,  52, 0, NORMAL };
 109 /** Intel x87 extended precision */
 110 static const ieee_descriptor_t extended_desc = { 15,  63, 1, NORMAL };
 111
 112 /** IEEE-754r quad precision */
 113 static const ieee_descriptor_t quad_desc     = { 15, 112, 0, NORMAL };
 114
 115 /****************************************************************************
 116  *   private functions
 117  ****************************************************************************/
 118 #ifndef NDEBUG
 119 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length);
 120 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv);
 121 static void _fail_verify(ir_tarval *tv, const char* file, int line)
 122 {
 123         /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
 124         if (tv)
 125                 panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
 126         else
 127                 panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
 128 }
 129 #ifdef __GNUC__
 130 inline static void tarval_verify(ir_tarval *tv) __attribute__ ((unused));
 131 #endif
 132
 133 inline static void tarval_verify(ir_tarval *tv)
 134 {
 135         assert(tv);
 136         assert(tv->mode);
 137         assert(tv->value);
 138
 139         if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
 140         if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 141
 142         if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
 143         if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 144 }
 145 #endif /* NDEBUG */
 146
 147 /** Hash a tarval. */
 148 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv)
 149 {
 150         return (unsigned)((PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length);
 151 }
 152
 153 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 154 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length)
 155 {
 156         size_t i;
 157         unsigned hash = 0;
 158
 159         /* scramble the byte - array */
 160         for (i = 0; i < length; ++i) {
 161                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 162                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 163         }
 164
 165         return hash;
 166 }
 167
 168 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 169 {
 170         const ir_tarval *tv1 = (const ir_tarval*) p1;
 171         const ir_tarval *tv2 = (const ir_tarval*) p2;
 172         (void) n;
 173
 174         assert(tv1->kind == k_tarval);
 175         assert(tv2->kind == k_tarval);
 176         if (tv1->mode < tv2->mode)
 177                 return -1;
 178         if (tv1->mode > tv2->mode)
 179                 return 1;
 180         if (tv1->length < tv2->length)
 181                 return -1;
 182         if (tv1->length > tv2->length)
 183                 return 1;
 184         if (tv1->value < tv2->value)
 185                 return -1;
 186         if (tv1->value > tv2->value)
 187                 return 1;
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 193 static ir_tarval *get_tarval(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 194 {
 195         ir_tarval tv;
 196
 197         tv.kind   = k_tarval;
 198         tv.mode   = mode;
 199         tv.length = length;
 200         if (length > 0) {
 201                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 202                  * is copied into the set */
 203                 char *temp = (char*) alloca(length);
 204                 memcpy(temp, value, length);
 205                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 206                         sign_extend(temp, mode);
 207                 }
 208                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 209         } else {
 210                 tv.value = value;
 211         }
 212         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 213          * into the set */
 214         return (ir_tarval *)INSERT_TARVAL(&tv);
 215 }
 216
 217 /**
 218  * handle overflow
 219  */
 220 static ir_tarval *get_tarval_overflow(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 221 {
 222         char *temp;
 223
 224         switch (get_mode_sort(mode)) {
 225         case irms_reference:
 226                 /* addresses always wrap around */
 227                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 228                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 229                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 230                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 231                 sign_extend(temp, mode);
 232                 return get_tarval(temp, length, mode);
 233
 234         case irms_int_number:
 235                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 236                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 237                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 238                                 return get_mode_max(mode);
 239                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 240                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 241                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 242                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 243                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 244                                 sign_extend(temp, mode);
 245                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 246                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 247                                 return tarval_bad;
 248                         default:
 249                                 return get_tarval(value, length, mode);
 250                         }
 251                 }
 252                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 253                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 254                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 255                                 return get_mode_min(mode);
 256                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 257                                 char *temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 258                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 259                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 260                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 261                         }
 262                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 263                                 return tarval_bad;
 264                         default:
 265                                 return get_tarval(value, length, mode);
 266                         }
 267                 }
 268                 break;
 269
 270         case irms_float_number:
 271 #ifdef SWITCH_NOINFINITY
 272                 if (fc_is_inf((const fp_value*) value)) {
 273                         /* clip infinity to maximum value */
 274                         return fc_is_negative((const fp_value*) value) ? get_mode_min(mode) : get_mode_max(mode);
 275                 }
 276 #endif
 277
 278 #ifdef SWITCH_NODENORMALS
 279                 if (fc_is_subnormal((const fp_value*) value)) {
 280                         /* clip denormals to zero */
 281                         return get_mode_null(mode);
 282                 }
 283 #endif
 284                 break;
 285
 286         default:
 287                 break;
 288         }
 289         return get_tarval(value, length, mode);
 290 }
 291
 292 /*
 293  *   public variables declared in tv.h
 294  */
 295 static ir_tarval reserved_tv[6];
 296
 297 ir_tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 298 ir_tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 299 ir_tarval *tarval_bad         = &reserved_tv[2];
 300 ir_tarval *tarval_undefined   = &reserved_tv[3];
 301 ir_tarval *tarval_reachable   = &reserved_tv[4];
 302 ir_tarval *tarval_unreachable = &reserved_tv[5];
 303
 304 /**
 305  * get the float descriptor for given mode.
 306  */
 307 static const ieee_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 308 {
 309         switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 310         case 16:  return &half_desc;
 311         case 32:  return &single_desc;
 312         case 64:  return &double_desc;
 313         case 80:
 314         case 96:
 315         case 128: return &extended_desc; /* FIXME: HACK for x86 where we have
 316                                                                                 sizeof(long double)==16 with 10 byte
 317                                                                                 real payload */
 318         /* case 128: return &quad_desc; */
 319         default:
 320                 panic("Unsupported mode in get_descriptor()");
 321         }
 322 }
 323
 324 ir_tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
 325                                        unsigned char base, ir_mode *mode)
 326 {
 327         void *buffer;
 328         int   ok;
 329
 330         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 331
 332         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 333         if (!ok)
 334                 return tarval_bad;
 335
 336         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 337 }
 338
 339 static ir_tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 340                                           ir_mode *mode)
 341 {
 342         void    *buffer;
 343         unsigned base = 10;
 344         char     sign = 1;
 345         int      ok;
 346
 347         /* skip leading spaces */
 348         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 349                 ++str;
 350                 --len;
 351         }
 352         if (len == 0)
 353                 return tarval_bad;
 354
 355         /* 1 sign character allowed */
 356         if (str[0] == '-') {
 357                 sign = -1;
 358                 ++str;
 359                 --len;
 360         } else if (str[0] == '+') {
 361                 ++str;
 362                 --len;
 363         }
 364
 365         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 366          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 367         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 368                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 369                         str += 2;
 370                         len -= 2;
 371                         base = 16;
 372                 } else {
 373                         ++str;
 374                         --len;
 375                         base = 8;
 376                 }
 377         }
 378         if (len == 0)
 379                 return tarval_bad;
 380
 381         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 382
 383         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 384         if (!ok)
 385                 return tarval_bad;
 386
 387         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 388 }
 389
 390 /*
 391  * Constructors =============================================================
 392  */
 393 ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 394 {
 395         const ieee_descriptor_t *desc;
 396
 397         assert(str);
 398         assert(len);
 399         assert(mode);
 400
 401         switch (get_mode_sort(mode)) {
 402         case irms_control_flow:
 403         case irms_memory:
 404         case irms_auxiliary:
 405                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 406
 407         case irms_internal_boolean:
 408                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 409                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 410                         return tarval_b_true;
 411                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 412                         return tarval_b_false;
 413                 else
 414                         /* XXX This is C semantics */
 415                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 416
 417         case irms_float_number:
 418                 desc = get_descriptor(mode);
 419                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 420                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 421
 422         case irms_reference:
 423                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 424                         return get_tarval_null(mode);
 425                 /* FALLTHROUGH */
 426         case irms_int_number:
 427                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 428         }
 429         panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 430 }
 431
 432 /*
 433  * helper function, create a tarval from long
 434  */
 435 ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 436 {
 437         assert(mode);
 438
 439         switch (get_mode_sort(mode))   {
 440         case irms_internal_boolean:
 441                 /* XXX C semantics ! */
 442                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 443
 444         case irms_reference:
 445                 /* same as integer modes */
 446         case irms_int_number:
 447                 sc_val_from_long(l, NULL);
 448                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 449
 450         case irms_float_number:
 451                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 452
 453         default:
 454                 panic("unsupported mode sort");
 455         }
 456 }
 457
 458 /* returns non-zero if can be converted to long */
 459 int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 460 {
 461         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 462                 return 0;
 463
 464         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 465                 /* the value might be too big to fit in a long */
 466                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 467                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 468                         /* really doesn't fit */
 469                         return 0;
 470                 }
 471         }
 472         return 1;
 473 }
 474
 475 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 476 long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 477 {
 478         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 479
 480         return sc_val_to_long(tv->value);
 481 }
 482
 483 ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 484 {
 485         const ieee_descriptor_t *desc;
 486
 487         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 488         desc = get_descriptor(mode);
 489         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 490         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 491 }
 492
 493 ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
 494 {
 495         return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 496 }
 497
 498 /* returns non-zero if can be converted to double */
 499 int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 500 {
 501         assert(tv);
 502
 503         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 504 }
 505
 506 long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 507 {
 508         assert(tarval_is_double(tv));
 509
 510         return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 511 }
 512
 513 double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 514 {
 515         return get_tarval_long_double(tv);
 516 }
 517
 518
 519 /*
 520  * Access routines for tarval fields ========================================
 521  */
 522
 523 /* get the mode of the tarval */
 524 ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 525 {
 526         return _get_tarval_mode(tv);
 527 }
 528
 529 /*
 530  * Special value query functions ============================================
 531  *
 532  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 533  * value.
 534  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 535  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 536  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 537  */
 538
 539 ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 540 {
 541         return _get_tarval_bad();
 542 }
 543
 544 ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 545 {
 546         return _get_tarval_undefined();
 547 }
 548
 549 ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 550 {
 551         return _get_tarval_b_false();
 552 }
 553
 554 ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 555 {
 556         return _get_tarval_b_true();
 557 }
 558
 559 ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 560 {
 561         return _get_tarval_reachable();
 562 }
 563
 564 ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 565 {
 566         return _get_tarval_unreachable();
 567 }
 568
 569 ir_tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 570 {
 571         const ieee_descriptor_t *desc;
 572
 573         assert(mode);
 574         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 575                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 576                 return tarval_bad;
 577         }
 578
 579         switch (get_mode_sort(mode)) {
 580         case irms_control_flow:
 581         case irms_memory:
 582         case irms_auxiliary:
 583                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 584
 585         case irms_internal_boolean:
 586                 return tarval_b_true;
 587
 588         case irms_float_number:
 589                 desc = get_descriptor(mode);
 590                 fc_get_max(desc, NULL);
 591                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 592
 593         case irms_reference:
 594         case irms_int_number:
 595                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 596                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 597         }
 598         return tarval_bad;
 599 }
 600
 601 ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 602 {
 603         const ieee_descriptor_t *desc;
 604
 605         assert(mode);
 606         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 607                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 608                 return tarval_bad;
 609         }
 610
 611         switch (get_mode_sort(mode)) {
 612         case irms_control_flow:
 613         case irms_memory:
 614         case irms_auxiliary:
 615                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 616
 617         case irms_internal_boolean:
 618                 return tarval_b_false;
 619
 620         case irms_float_number:
 621                 desc = get_descriptor(mode);
 622                 fc_get_min(desc, NULL);
 623                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 624
 625         case irms_reference:
 626         case irms_int_number:
 627                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 628                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 629         }
 630         return tarval_bad;
 631 }
 632
 633 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 634 static long _null_value = 0;
 635
 636 ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 637 {
 638         assert(mode);
 639
 640         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 641                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 642                 return tarval_bad;
 643         }
 644
 645         switch (get_mode_sort(mode)) {
 646         case irms_control_flow:
 647         case irms_memory:
 648         case irms_auxiliary:
 649                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 650
 651         case irms_float_number:
 652                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 653
 654         case irms_internal_boolean:
 655         case irms_int_number:
 656                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 657
 658         case irms_reference:
 659                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 660         }
 661         return tarval_bad;
 662 }
 663
 664 ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 665 {
 666         assert(mode);
 667
 668         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 669                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 670
 671         switch (get_mode_sort(mode)) {
 672         case irms_control_flow:
 673         case irms_memory:
 674         case irms_auxiliary:
 675                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 676
 677         case irms_internal_boolean:
 678                 return tarval_b_true;
 679
 680         case irms_float_number:
 681                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 682
 683         case irms_reference:
 684         case irms_int_number:
 685                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 686         }
 687         return tarval_bad;
 688 }
 689
 690 ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 691 {
 692         assert(mode);
 693
 694         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 695                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 696
 697         switch (get_mode_sort(mode)) {
 698         case irms_control_flow:
 699         case irms_memory:
 700         case irms_auxiliary:
 701                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 702
 703         case irms_int_number:
 704         case irms_internal_boolean:
 705         case irms_reference:
 706                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 707
 708
 709         case irms_float_number:
 710                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 711         }
 712         return tarval_bad;
 713 }
 714
 715 int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
 716 {
 717         int num_res = sizeof(reserved_tv) / sizeof(reserved_tv[0]);
 718
 719         /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
 720            tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
 721         return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 722 }
 723
 724 ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 725 {
 726         assert(mode);
 727
 728         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 729                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 730
 731         switch (get_mode_sort(mode)) {
 732         case irms_control_flow:
 733         case irms_memory:
 734         case irms_auxiliary:
 735         case irms_internal_boolean:
 736                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 737
 738         case irms_reference:
 739                 return tarval_bad;
 740
 741         case irms_float_number:
 742                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 743
 744         case irms_int_number:
 745                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 746         }
 747         return tarval_bad;
 748 }
 749
 750 ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 751 {
 752         const ieee_descriptor_t *desc;
 753
 754         assert(mode);
 755         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 756                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 757
 758         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 759                 desc = get_descriptor(mode);
 760                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 761                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 762         } else
 763                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 764 }
 765
 766 ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 767 {
 768         assert(mode);
 769         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 770                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 771
 772         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 773                 const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 774                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 775                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 776         } else
 777                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 778 }
 779
 780 ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 781 {
 782         assert(mode);
 783
 784         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 785                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 786
 787         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 788                 const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 789                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 790                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 791         } else
 792                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 797  */
 798
 799 /*
 800  * test if negative number, 1 means 'yes'
 801  */
 802 int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
 803 {
 804         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1)
 805                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 806
 807         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 808         case irms_int_number:
 809                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 810                 else
 811                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 812
 813         case irms_float_number:
 814                 return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
 815
 816         default:
 817                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 818         }
 819 }
 820
 821 /*
 822  * test if null, 1 means 'yes'
 823  */
 824 int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 825 {
 826         return
 827                 a != tarval_bad &&
 828                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 829 }
 830
 831 /*
 832  * test if one, 1 means 'yes'
 833  */
 834 int tarval_is_one(ir_tarval *a)
 835 {
 836         return
 837                 a != tarval_bad &&
 838                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 839 }
 840
 841 int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 842 {
 843         return
 844                 tv != tarval_bad &&
 845                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 846 }
 847
 848 /*
 849  * test if one, 1 means 'yes'
 850  */
 851 int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
 852 {
 853         return
 854                 a != tarval_bad &&
 855                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 856 }
 857
 858 /*
 859  * comparison
 860  */
 861 ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 862 {
 863         carry_flag = -1;
 864
 865         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 866                 panic("Comparison with tarval_bad");
 867         }
 868
 869         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 870                 return ir_relation_false;
 871
 872         if (a->mode != b->mode)
 873                 return ir_relation_false;
 874
 875         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
 876                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 877                 panic("cmp not implemented for vector modes");
 878         }
 879
 880         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 881         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 882         case irms_control_flow:
 883         case irms_memory:
 884         case irms_auxiliary:
 885                 if (a == b)
 886                         return ir_relation_equal;
 887                 return ir_relation_false;
 888
 889         case irms_float_number:
 890                 /*
 891                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 892                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 893                  */
 894                 switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
 895                 case -1: return ir_relation_less;
 896                 case  0: return ir_relation_equal;
 897                 case  1: return ir_relation_greater;
 898                 case  2: return ir_relation_unordered;
 899                 default: return ir_relation_false;
 900                 }
 901         case irms_reference:
 902         case irms_int_number:
 903                 if (a == b)
 904                         return ir_relation_equal;
 905                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 906
 907         case irms_internal_boolean:
 908                 if (a == b)
 909                         return ir_relation_equal;
 910                 return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 911         }
 912         return ir_relation_false;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * convert to other mode
 917  */
 918 ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 919 {
 920         char                    *buffer;
 921         fp_value                *res = NULL;
 922         const ieee_descriptor_t *desc;
 923         int                      len;
 924
 925         carry_flag = -1;
 926
 927         assert(src);
 928         assert(dst_mode);
 929
 930         if (src->mode == dst_mode)
 931                 return src;
 932
 933         if (get_mode_n_vector_elems(src->mode) > 1) {
 934                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 935                 return tarval_bad;
 936         }
 937
 938         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 939         case irms_control_flow:
 940         case irms_memory:
 941         case irms_auxiliary:
 942                 break;
 943
 944                 /* cast float to something */
 945         case irms_float_number:
 946                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 947                 case irms_float_number:
 948                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 949                         fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
 950                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 951
 952                 case irms_int_number:
 953                         switch (current_float_to_int_mode) {
 954                         case TRUNCATE:
 955                                 res = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
 956                                 break;
 957                         case ROUND:
 958                                 res = fc_rnd((const fp_value*) src->value, NULL);
 959                                 break;
 960                         }
 961                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 962                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 963                                 return tarval_bad;
 964                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 965
 966                 default:
 967                         /* the rest can't be converted */
 968                         return tarval_bad;
 969                 }
 970                 break;
 971
 972         /* cast int/characters to something */
 973         case irms_int_number:
 974                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 975
 976                 case irms_reference:
 977                 case irms_int_number:
 978                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 979                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 980                         sign_extend(buffer, dst_mode);
 981                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 982
 983                 case irms_internal_boolean:
 984                         /* XXX C semantics */
 985                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 986                         else return tarval_b_true;
 987
 988                 case irms_float_number:
 989                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 990                          * representation, convert to string first, then create float from
 991                          * string */
 992                         buffer = (char*) alloca(100);
 993                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 994                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 995                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 996                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 997                         buffer[100 - 1] = '\0';
 998                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 999                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
1000                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
1001
1002                 default:
1003                         break;
1004                 }
1005                 break;
1006
1007         case irms_internal_boolean:
1008                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
1009                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
1010                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
1011                 break;
1012
1013         case irms_reference:
1014                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
1015                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1016                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
1017                         sign_extend(buffer, src->mode);
1018                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
1019                 }
1020                 break;
1021         }
1022
1023         return tarval_bad;
1024 }
1025
1026 /*
1027  * bitwise negation
1028  */
1029 ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
1030 {
1031         char *buffer;
1032
1033         carry_flag = -1;
1034
1035         /* works for vector mode without changes */
1036
1037         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1038         case irms_reference:
1039         case irms_int_number:
1040                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1041                 sc_not(a->value, buffer);
1042                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
1043
1044         case irms_internal_boolean:
1045                 if (a == tarval_b_true)
1046                         return tarval_b_false;
1047                 if (a == tarval_b_false)
1048                         return tarval_b_true;
1049                 return tarval_bad;
1050
1051         default:
1052                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
1053         }
1054 }
1055
1056 /*
1057  * arithmetic negation
1058  */
1059 ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
1060 {
1061         char *buffer;
1062
1063         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
1064
1065         carry_flag = -1;
1066
1067         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
1068
1069         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1070                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1071                 return tarval_bad;
1072         }
1073
1074         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1075         case irms_int_number:
1076                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1077                 sc_neg(a->value, buffer);
1078                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1079
1080         case irms_float_number:
1081                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1082                 /*if (no_float)
1083                         return tarval_bad;*/
1084
1085                 fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1086                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1087
1088         default:
1089                 return tarval_bad;
1090         }
1091 }
1092
1093 /*
1094  * addition
1095  */
1096 ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1097 {
1098         char *buffer;
1099
1100         carry_flag = -1;
1101
1102         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1103                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1104                 return tarval_bad;
1105         }
1106
1107         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
1108                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
1109         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
1110                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
1111         }
1112
1113         assert(a->mode == b->mode);
1114
1115         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1116         case irms_reference:
1117         case irms_int_number:
1118                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1119                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1120                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
1121                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1122                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1123
1124         case irms_float_number:
1125                 if (no_float)
1126                         return tarval_bad;
1127
1128                 fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1129                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1130
1131         default:
1132                 return tarval_bad;
1133         }
1134 }
1135
1136 /*
1137  * subtraction
1138  */
1139 ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
1140 {
1141         char    *buffer;
1142
1143         carry_flag = -1;
1144
1145         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1146                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1147                 return tarval_bad;
1148         }
1149
1150         if (dst_mode != NULL) {
1151                 if (a->mode != dst_mode)
1152                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1153                 if (b->mode != dst_mode)
1154                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1155         }
1156         assert(a->mode == b->mode);
1157
1158         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1159         case irms_reference:
1160         case irms_int_number:
1161                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1162                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1163                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1164                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1165                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1166
1167         case irms_float_number:
1168                 if (no_float)
1169                         return tarval_bad;
1170
1171                 fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1172                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1173
1174         default:
1175                 return tarval_bad;
1176         }
1177 }
1178
1179 /*
1180  * multiplication
1181  */
1182 ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1183 {
1184         char *buffer;
1185
1186         assert(a->mode == b->mode);
1187
1188         carry_flag = -1;
1189
1190         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1191                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1192                 return tarval_bad;
1193         }
1194
1195         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1196         case irms_int_number:
1197                 /* modes of a,b are equal */
1198                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1199                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1200                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1201
1202         case irms_float_number:
1203                 if (no_float)
1204                         return tarval_bad;
1205
1206                 fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1207                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1208
1209         default:
1210                 return tarval_bad;
1211         }
1212 }
1213
1214 /*
1215  * division
1216  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1217  */
1218 ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1219 {
1220         ir_mode *mode = a->mode;
1221         assert(mode == b->mode);
1222
1223         carry_flag = -1;
1224
1225         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
1226                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1227                 return tarval_bad;
1228         }
1229
1230         if (mode_is_int(mode)) {
1231                 /* x/0 error */
1232                 if (b == get_mode_null(mode))
1233                         return tarval_bad;
1234
1235                 /* modes of a,b are equal */
1236                 sc_div(a->value, b->value, NULL);
1237                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1238         } else {
1239                 assert(mode_is_float(mode));
1240                 fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1241                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
1242         }
1243 }
1244
1245 /*
1246  * remainder
1247  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1248  */
1249 ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1250 {
1251         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1252
1253         carry_flag = -1;
1254
1255         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1256                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1257                 return tarval_bad;
1258         }
1259
1260         /* x/0 error */
1261         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1262         /* modes of a,b are equal */
1263         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1264         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1265 }
1266
1267 /*
1268  * integer division AND remainder
1269  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1270  */
1271 ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
1272 {
1273         int len = sc_get_buffer_length();
1274         char *div_res = (char*) alloca(len);
1275         char *mod_res = (char*) alloca(len);
1276
1277         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1278
1279         carry_flag = -1;
1280
1281         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1282                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1283                 return tarval_bad;
1284         }
1285
1286
1287         /* x/0 error */
1288         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1289         /* modes of a,b are equal */
1290         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1291         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1292         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * absolute value
1297  */
1298 ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
1299 {
1300         char *buffer;
1301
1302         carry_flag = -1;
1303         assert(mode_is_num(a->mode));
1304
1305         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1306                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1307                 return tarval_bad;
1308         }
1309
1310         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1311         case irms_int_number:
1312                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1313                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1314                         sc_neg(a->value, buffer);
1315                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1316                 }
1317                 return a;
1318
1319         case irms_float_number:
1320                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1321                 /*if (no_float)
1322                         return tarval_bad;*/
1323
1324                 if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
1325                     (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1326                         fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1327                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1328                 }
1329                 return a;
1330
1331         default:
1332                 break;
1333         }
1334         return tarval_bad;
1335 }
1336
1337 /*
1338  * bitwise and
1339  */
1340 ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1341 {
1342         assert(a->mode == b->mode);
1343
1344         /* works even for vector modes */
1345         carry_flag = 0;
1346
1347         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1348         case irms_internal_boolean:
1349                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1350
1351         case irms_int_number:
1352                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1353                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1354
1355         default:
1356                 panic("operation not defined on mode");
1357         }
1358 }
1359
1360 ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1361 {
1362         assert(a->mode == b->mode);
1363
1364         /* works even for vector modes */
1365         carry_flag = 0;
1366
1367         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1368         case irms_internal_boolean:
1369                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1370
1371         case irms_int_number:
1372                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1373                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1374
1375         default:
1376                 panic("operation not defined on mode");
1377         }
1378 }
1379
1380 /*
1381  * bitwise or
1382  */
1383 ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1384 {
1385         assert(a->mode == b->mode);
1386
1387         /* works even for vector modes */
1388         carry_flag = 0;
1389
1390         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1391         case irms_internal_boolean:
1392                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1393
1394         case irms_int_number:
1395                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1396                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1397
1398         default:
1399                 panic("operation not defined on mode");
1400         }
1401 }
1402
1403 /*
1404  * bitwise exclusive or (xor)
1405  */
1406 ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1407 {
1408         assert((a->mode == b->mode));
1409
1410         /* works even for vector modes */
1411         carry_flag = 0;
1412
1413         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1414         case irms_internal_boolean:
1415                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1416
1417         case irms_int_number:
1418                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1419                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1420
1421         default:
1422                 panic("operation not defined on mode");
1423         }
1424 }
1425
1426 /*
1427  * bitwise left shift
1428  */
1429 ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1430 {
1431         char *temp_val = NULL;
1432
1433         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1434
1435         carry_flag = -1;
1436
1437         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1438                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1439                 return tarval_bad;
1440         }
1441
1442         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1443                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1444
1445                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1446                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1447         } else
1448                 temp_val = (char*)b->value;
1449
1450         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1451         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1452 }
1453
1454 /*
1455  * bitwise unsigned right shift
1456  */
1457 ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1458 {
1459         char *temp_val = NULL;
1460
1461         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1462
1463         carry_flag = -1;
1464
1465         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1466                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1467                 return tarval_bad;
1468         }
1469
1470         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1471                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1472
1473                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1474                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1475         } else
1476                 temp_val = (char*)b->value;
1477
1478         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1479         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1480 }
1481
1482 /*
1483  * bitwise signed right shift
1484  */
1485 ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1486 {
1487         char *temp_val = NULL;
1488
1489         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1490
1491         carry_flag = -1;
1492
1493         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1494                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1495                 return tarval_bad;
1496         }
1497
1498         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1499                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1500
1501                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1502                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1503         } else
1504                 temp_val = (char*)b->value;
1505
1506         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1507         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * bitwise rotation to left
1512  */
1513 ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1514 {
1515         char *temp_val = NULL;
1516
1517         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1518
1519         carry_flag = -1;
1520
1521         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1522                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1523                 return tarval_bad;
1524         }
1525
1526         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1527                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1528
1529                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1530                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1531         } else
1532                 temp_val = (char*)b->value;
1533
1534         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1535         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1536 }
1537
1538 /*
1539  * carry flag of the last operation
1540  */
1541 int tarval_carry(void)
1542 {
1543         if (carry_flag == -1)
1544                 panic("Carry undefined for the last operation");
1545         return carry_flag;
1546 }
1547
1548 /*
1549  * Output of tarvals
1550  */
1551 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
1552 {
1553         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1554
1555         const char *str;
1556         char tv_buf[100];
1557         const tarval_mode_info *mode_info;
1558         const char *prefix, *suffix;
1559
1560         mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
1561         if (! mode_info)
1562                 mode_info = &default_info;
1563         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1564         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1565
1566         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1567         case irms_reference:
1568                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1569                 /* FALLTHROUGH */
1570         case irms_int_number:
1571                 switch (mode_info->mode_output) {
1572
1573                 case TVO_DECIMAL:
1574                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1575                         break;
1576
1577                 case TVO_OCTAL:
1578                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1579                         break;
1580
1581                 case TVO_NATIVE:
1582                         prefix = "0x";
1583                 case TVO_HEX:
1584                 default:
1585                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1586                         break;
1587                 }
1588                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1589
1590         case irms_float_number:
1591                 switch (mode_info->mode_output) {
1592                 case TVO_HEX:
1593                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1594
1595                 case TVO_HEXFLOAT:
1596                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1597
1598                 case TVO_FLOAT:
1599                 case TVO_NATIVE:
1600                 default:
1601                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1602                 }
1603                 break;
1604
1605         case irms_internal_boolean:
1606                 switch (mode_info->mode_output) {
1607
1608                 case TVO_DECIMAL:
1609                 case TVO_OCTAL:
1610                 case TVO_HEX:
1611                 case TVO_BINARY:
1612                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1613
1614                 case TVO_NATIVE:
1615                 default:
1616                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1617                 }
1618
1619         case irms_control_flow:
1620         case irms_memory:
1621         case irms_auxiliary:
1622                 if (tv == tarval_bad)
1623                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1624                 if (tv == tarval_undefined)
1625                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEF>");
1626                 if (tv == tarval_unreachable)
1627                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1628                 if (tv == tarval_reachable)
1629                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1630                 return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1631         }
1632
1633         return 0;
1634 }
1635
1636 /**
1637  * Output of tarvals to stdio.
1638  */
1639 int tarval_printf(ir_tarval *tv)
1640 {
1641         char buf[1024];
1642         int res;
1643
1644         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1645         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1646         printf("%s", buf);
1647         return res;
1648 }
1649
1650 char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
1651 {
1652         int i, j, pos = 0;
1653         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1654         int bytes = (n + 7) / 8;
1655         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1656         unsigned char byte;
1657
1658         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1659                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1660                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1661                         if (pos < n)
1662                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1663         }
1664
1665         res[n] = '\0';
1666
1667         return res;
1668 }
1669
1670 /*
1671  * access to the bitpattern
1672  */
1673 unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1674 {
1675         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1676         case irma_twos_complement:
1677                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1678         case irma_ieee754:
1679                 return fc_sub_bits((const fp_value*) tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1680         default:
1681                 panic("get_tarval_sub_bits(): arithmetic mode not supported");
1682         }
1683 }
1684
1685 /*
1686  * Specify the output options of one mode.
1687  *
1688  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1689  *
1690  * Returns zero on success.
1691  */
1692 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1693 {
1694         assert(mode);
1695
1696         mode->tv_priv = modeinfo;
1697         return 0;
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Returns the output options of one mode.
1702  *
1703  * This functions returns the mode info of a given mode.
1704  */
1705 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1706 {
1707         assert(mode);
1708
1709         return (const tarval_mode_info*) mode->tv_priv;
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1714  * set.
1715  */
1716 int tarval_is_single_bit(ir_tarval *tv)
1717 {
1718         int i, l;
1719         int bits;
1720
1721         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1722         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1723
1724         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1725         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1726                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1727
1728                 /* check for more than one bit in these */
1729                 if (v) {
1730                         if (v & (v-1))
1731                                 return 0;
1732                         if (++bits > 1)
1733                                 return 0;
1734                 }
1735         }
1736         return bits;
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1741  */
1742 int get_tarval_popcount(ir_tarval *tv)
1743 {
1744         int i, l;
1745         int bits;
1746
1747         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1748         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1749
1750         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1751         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1752                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1753
1754                 bits += popcount(v);
1755         }
1756         return bits;
1757 }
1758
1759 /**
1760  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1761  *
1762  * @param tv    the tarval
1763  *
1764  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1765  */
1766 int get_tarval_lowest_bit(ir_tarval *tv)
1767 {
1768         int i, l;
1769
1770         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1771         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1772
1773         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1774         for (i = 0; i < l; ++i) {
1775                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1776
1777                 if (v)
1778                         return ntz(v) + i * 8;
1779         }
1780         return -1;
1781 }
1782
1783 /*
1784  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1785  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1786  */
1787 int tarval_ieee754_zero_mantissa(ir_tarval *tv)
1788 {
1789         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1790         return fc_zero_mantissa((const fp_value*) tv->value);
1791 }
1792
1793 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1794 int tarval_ieee754_get_exponent(ir_tarval *tv)
1795 {
1796         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1797         return fc_get_exponent((const fp_value*) tv->value);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1802  * precision loss.
1803  */
1804 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(ir_tarval *tv, ir_mode *mode)
1805 {
1806         const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1807         return fc_can_lossless_conv_to((const fp_value*) tv->value, desc);
1808 }
1809
1810 /* Set the immediate precision for IEEE-754 results. */
1811 unsigned tarval_ieee754_set_immediate_precision(unsigned bits)
1812 {
1813         return fc_set_immediate_precision(bits);
1814 }
1815
1816 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1817 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1818 {
1819         return fc_is_exact();
1820 }
1821
1822 /* Return the size of the mantissa in bits (including possible
1823    implicit bits) for the given mode. */
1824 unsigned tarval_ieee754_get_mantissa_size(const ir_mode *mode)
1825 {
1826         const ieee_descriptor_t *desc;
1827
1828         assert(get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754);
1829         desc = get_descriptor(mode);
1830
1831         return desc->mantissa_size + desc->explicit_one;
1832 }
1833
1834 /* check if its the a floating point NaN */
1835 int tarval_is_NaN(ir_tarval *tv)
1836 {
1837         if (! mode_is_float(tv->mode))
1838                 return 0;
1839         return fc_is_nan((const fp_value*) tv->value);
1840 }
1841
1842 /* check if its the a floating point +inf */
1843 int tarval_is_plus_inf(ir_tarval *tv)
1844 {
1845         if (! mode_is_float(tv->mode))
1846                 return 0;
1847         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1848                 && !fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1849 }
1850
1851 /* check if its the a floating point -inf */
1852 int tarval_is_minus_inf(ir_tarval *tv)
1853 {
1854         if (! mode_is_float(tv->mode))
1855                 return 0;
1856         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1857                 && fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1858 }
1859
1860 /* check if the tarval represents a finite value */
1861 int tarval_is_finite(ir_tarval *tv)
1862 {
1863         if (mode_is_float(tv->mode))
1864                 return !fc_is_nan((const fp_value*) tv->value)
1865                         && !fc_is_inf((const fp_value*) tv->value);
1866         return 1;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Sets the overflow mode for integer operations.
1871  */
1872 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1873 {
1874         int_overflow_mode = ov_mode;
1875 }
1876
1877 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1878 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1879 {
1880         return int_overflow_mode;
1881 }
1882
1883 /* Enable/Disable floating point constant folding. */
1884 void tarval_enable_fp_ops(int enable)
1885 {
1886         no_float = !enable;
1887 }
1888
1889 int tarval_fp_ops_enabled(void)
1890 {
1891         return !no_float;
1892 }
1893
1894 /**
1895  * default mode_info for output as HEX
1896  */
1897 static const tarval_mode_info hex_output = {
1898         TVO_HEX,
1899         "0x",
1900         NULL,
1901 };
1902
1903 /*
1904  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1905  */
1906 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1907 {
1908         /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
1909         assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
1910         assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
1911
1912         _null_value = null_value;
1913
1914         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1915          * an initial size, which is the expected number of constants */
1916         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1917         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1918         /* calls init_strcalc() with needed size */
1919         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1924  */
1925 void init_tarval_2(void)
1926 {
1927         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1928         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1929         tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
1930
1931         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1932         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1933         tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
1934
1935         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1936         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1937         tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
1938
1939         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1940         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1941         tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
1942
1943         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1944         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1945         tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
1946
1947         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1948         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1949         tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
1950
1951         /*
1952          * assign output modes that are compatible with the
1953          * old implementation: Hex output
1954          */
1955         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1956         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1957         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1958         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1959         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1960         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1961         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1962         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1963         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1964 }
1965
1966 /* free all memory occupied by tarval. */
1967 void finish_tarval(void)
1968 {
1969         finish_strcalc();
1970         finish_fltcalc();
1971         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1972         del_set(values);  values = NULL;
1973 }
1974
1975 int (is_tarval)(const void *thing)
1976 {
1977         return _is_tarval(thing);
1978 }