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