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  * @brief
  27  *
  28  * Values are stored in a format depending upon chosen arithmetic
  29  * module. Default uses strcalc and fltcalc.
  30  * This implementation assumes:
  31  *  - target has IEEE-754 floating-point arithmetic.
  32  */
  33 #include "config.h"
  34
  35 #include <assert.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <strings.h>
  40
  41 #include "bitfiddle.h"
  42 #include "tv_t.h"
  43 #include "set.h"
  44 #include "entity_t.h"
  45 #include "irmode_t.h"
  46 #include "irnode.h"
  47 #include "strcalc.h"
  48 #include "fltcalc.h"
  49 #include "util.h"
  50 #include "xmalloc.h"
  51 #include "firm_common.h"
  52 #include "error.h"
  53
  54 /** Size of hash tables.  Should correspond to average number of distinct constant
  55     target values */
  56 #define N_CONSTANTS 2048
  57
  58 /* unused, float to int doesn't work yet */
  59 typedef enum float_to_int_mode {
  60         TRUNCATE,
  61         ROUND
  62 } float_to_int_mode;
  63
  64 static float_to_int_mode current_float_to_int_mode = TRUNCATE;
  65
  66 /****************************************************************************
  67  *   local definitions and macros
  68  ****************************************************************************/
  69 #ifndef NDEBUG
  70 #  define TARVAL_VERIFY(a) tarval_verify((a))
  71 #else
  72 #  define TARVAL_VERIFY(a) ((void)0)
  73 #endif
  74
  75 #define INSERT_TARVAL(tv) (set_insert(ir_tarval, tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  76 #define FIND_TARVAL(tv) (set_find(ir_tarval, tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  77
  78 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(char, values, (val), size, hash_val((val), size)))
  79 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(char, values, (val), size, hash_val((val), size)))
  80
  81 #define fail_verify(a) _fail_verify((a), __FILE__, __LINE__)
  82
  83 /** A set containing all existing tarvals. */
  84 static struct set *tarvals = NULL;
  85 /** A set containing all existing values. */
  86 static struct set *values = NULL;
  87
  88 /** The carry flag for SOME operations. -1 means UNDEFINED here */
  89 static int carry_flag = -1;
  90
  91 /** The integer overflow mode. */
  92 static tarval_int_overflow_mode_t int_overflow_mode = TV_OVERFLOW_WRAP;
  93
  94 /****************************************************************************
  95  *   private functions
  96  ****************************************************************************/
  97 #ifndef NDEBUG
  98 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length);
  99 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv);
 100 static void _fail_verify(ir_tarval *tv, const char* file, int line)
 101 {
 102         /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
 103         if (tv)
 104                 panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
 105         else
 106                 panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
 107 }
 108
 109 inline static
 110 #ifdef __GNUC__
 111         __attribute__((unused))
 112 #endif
 113 void tarval_verify(ir_tarval *tv)
 114 {
 115         assert(tv);
 116         assert(tv->mode);
 117         assert(tv->value);
 118
 119         if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
 120         if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 121
 122         if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
 123         if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 124 }
 125 #endif /* NDEBUG */
 126
 127 /** Hash a tarval. */
 128 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv)
 129 {
 130         return (unsigned)((PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length);
 131 }
 132
 133 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 134 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length)
 135 {
 136         size_t i;
 137         unsigned hash = 0;
 138
 139         /* scramble the byte - array */
 140         for (i = 0; i < length; ++i) {
 141                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 142                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 143         }
 144
 145         return hash;
 146 }
 147
 148 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 149 {
 150         const ir_tarval *tv1 = (const ir_tarval*) p1;
 151         const ir_tarval *tv2 = (const ir_tarval*) p2;
 152         (void) n;
 153
 154         assert(tv1->kind == k_tarval);
 155         assert(tv2->kind == k_tarval);
 156         if (tv1->mode < tv2->mode)
 157                 return -1;
 158         if (tv1->mode > tv2->mode)
 159                 return 1;
 160         if (tv1->length < tv2->length)
 161                 return -1;
 162         if (tv1->length > tv2->length)
 163                 return 1;
 164         if (tv1->value < tv2->value)
 165                 return -1;
 166         if (tv1->value > tv2->value)
 167                 return 1;
 168
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 173 static ir_tarval *get_tarval(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 174 {
 175         ir_tarval tv;
 176
 177         tv.kind   = k_tarval;
 178         tv.mode   = mode;
 179         tv.length = length;
 180         if (length > 0) {
 181                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 182                  * is copied into the set */
 183                 char *temp = (char*) alloca(length);
 184                 memcpy(temp, value, length);
 185                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 186                         sign_extend(temp, mode);
 187                 }
 188                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 189         } else {
 190                 tv.value = value;
 191         }
 192         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 193          * into the set */
 194         return INSERT_TARVAL(&tv);
 195 }
 196
 197 /**
 198  * handle overflow
 199  */
 200 static ir_tarval *get_tarval_overflow(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 201 {
 202         char *temp;
 203
 204         switch (get_mode_sort(mode)) {
 205         case irms_reference:
 206                 /* addresses always wrap around */
 207                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 208                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 209                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 210                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 211                 sign_extend(temp, mode);
 212                 return get_tarval(temp, length, mode);
 213
 214         case irms_int_number:
 215                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 216                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 217                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 218                                 return get_mode_max(mode);
 219                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 220                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 221                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 222                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 223                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 224                                 sign_extend(temp, mode);
 225                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 226                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 227                                 return tarval_bad;
 228                         default:
 229                                 return get_tarval(value, length, mode);
 230                         }
 231                 }
 232                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 233                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 234                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 235                                 return get_mode_min(mode);
 236                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 237                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 238                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 239                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 240                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 241                         }
 242                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 243                                 return tarval_bad;
 244                         default:
 245                                 return get_tarval(value, length, mode);
 246                         }
 247                 }
 248                 break;
 249
 250         case irms_float_number:
 251                 break;
 252
 253         default:
 254                 break;
 255         }
 256         return get_tarval(value, length, mode);
 257 }
 258
 259 static ir_tarval reserved_tv[2];
 260 static ir_tarval nonconst_tvs[4];
 261
 262 ir_tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 263 ir_tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 264 ir_tarval *tarval_bad         = &nonconst_tvs[0];
 265 ir_tarval *tarval_undefined   = &nonconst_tvs[1];
 266 ir_tarval *tarval_reachable   = &nonconst_tvs[2];
 267 ir_tarval *tarval_unreachable = &nonconst_tvs[3];
 268
 269 /**
 270  * get the float descriptor for given mode.
 271  */
 272 static const float_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 273 {
 274         return &mode->float_desc;
 275 }
 276
 277 ir_tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
 278                                        unsigned char base, ir_mode *mode)
 279 {
 280         void *buffer;
 281         int   ok;
 282
 283         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 284
 285         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 286         if (!ok)
 287                 return tarval_bad;
 288
 289         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 290 }
 291
 292 static ir_tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 293                                           ir_mode *mode)
 294 {
 295         void    *buffer;
 296         unsigned base = 10;
 297         char     sign = 1;
 298         int      ok;
 299
 300         /* skip leading spaces */
 301         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 302                 ++str;
 303                 --len;
 304         }
 305         if (len == 0)
 306                 return tarval_bad;
 307
 308         /* 1 sign character allowed */
 309         if (str[0] == '-') {
 310                 sign = -1;
 311                 ++str;
 312                 --len;
 313         } else if (str[0] == '+') {
 314                 ++str;
 315                 --len;
 316         }
 317
 318         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 319          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 320         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 321                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 322                         str += 2;
 323                         len -= 2;
 324                         base = 16;
 325                 } else if (str[1] == 'b' || str[1] == 'B') {
 326                         str += 2;
 327                         len -= 2;
 328                         base = 2;
 329                 } else {
 330                         ++str;
 331                         --len;
 332                         base = 8;
 333                 }
 334         }
 335         if (len == 0)
 336                 return tarval_bad;
 337
 338         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 339
 340         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 341         if (!ok)
 342                 return tarval_bad;
 343
 344         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 345 }
 346
 347 /*
 348  * Constructors =============================================================
 349  */
 350 ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 351 {
 352         const float_descriptor_t *desc;
 353
 354         assert(str);
 355         assert(len);
 356         assert(mode);
 357
 358         switch (get_mode_sort(mode)) {
 359         case irms_internal_boolean:
 360                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 361                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 362                         return tarval_b_true;
 363                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 364                         return tarval_b_false;
 365                 else
 366                         /* XXX This is C semantics */
 367                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 368
 369         case irms_float_number:
 370                 desc = get_descriptor(mode);
 371                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 372                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 373
 374         case irms_reference:
 375                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 376                         return get_tarval_null(mode);
 377                 /* FALLTHROUGH */
 378         case irms_int_number:
 379                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 380         default:
 381                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 382         }
 383 }
 384
 385 /*
 386  * helper function, create a tarval from long
 387  */
 388 ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 389 {
 390         assert(mode);
 391
 392         switch (get_mode_sort(mode))   {
 393         case irms_internal_boolean:
 394                 /* XXX C semantics ! */
 395                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 396
 397         case irms_reference:
 398                 /* same as integer modes */
 399         case irms_int_number:
 400                 sc_val_from_long(l, NULL);
 401                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 402
 403         case irms_float_number:
 404                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 405
 406         default:
 407                 panic("unsupported mode sort");
 408         }
 409 }
 410
 411 /* returns non-zero if can be converted to long */
 412 int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 413 {
 414         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 415                 return 0;
 416
 417         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 418                 /* the value might be too big to fit in a long */
 419                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 420                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 421                         /* really doesn't fit */
 422                         return 0;
 423                 }
 424         }
 425         return 1;
 426 }
 427
 428 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 429 long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 430 {
 431         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 432
 433         return sc_val_to_long(tv->value);
 434 }
 435
 436 ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 437 {
 438         const float_descriptor_t *desc;
 439
 440         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 441         desc = get_descriptor(mode);
 442         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 443         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 444 }
 445
 446 ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
 447 {
 448         return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 449 }
 450
 451 /* returns non-zero if can be converted to double */
 452 int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 453 {
 454         assert(tv);
 455
 456         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 457 }
 458
 459 long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 460 {
 461         assert(tarval_is_double(tv));
 462
 463         return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 464 }
 465
 466 double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 467 {
 468         return get_tarval_long_double(tv);
 469 }
 470
 471
 472 /*
 473  * Access routines for tarval fields ========================================
 474  */
 475
 476 /* get the mode of the tarval */
 477 ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 478 {
 479         return _get_tarval_mode(tv);
 480 }
 481
 482 /*
 483  * Special value query functions ============================================
 484  *
 485  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 486  * value.
 487  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 488  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 489  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 490  */
 491
 492 ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 493 {
 494         return _get_tarval_bad();
 495 }
 496
 497 ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 498 {
 499         return _get_tarval_undefined();
 500 }
 501
 502 ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 503 {
 504         return _get_tarval_b_false();
 505 }
 506
 507 ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 508 {
 509         return _get_tarval_b_true();
 510 }
 511
 512 ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 513 {
 514         return _get_tarval_reachable();
 515 }
 516
 517 ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 518 {
 519         return _get_tarval_unreachable();
 520 }
 521
 522 ir_tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 523 {
 524         const float_descriptor_t *desc;
 525
 526         switch (get_mode_sort(mode)) {
 527         case irms_internal_boolean:
 528                 return tarval_b_true;
 529
 530         case irms_float_number:
 531                 desc = get_descriptor(mode);
 532                 fc_get_max(desc, NULL);
 533                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 534
 535         case irms_reference:
 536         case irms_int_number:
 537                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 538                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 539         default:
 540                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 541         }
 542 }
 543
 544 ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 545 {
 546         const float_descriptor_t *desc;
 547
 548         switch (get_mode_sort(mode)) {
 549         case irms_internal_boolean:
 550                 return tarval_b_false;
 551
 552         case irms_float_number:
 553                 desc = get_descriptor(mode);
 554                 fc_get_min(desc, NULL);
 555                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 556
 557         case irms_reference:
 558         case irms_int_number:
 559                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 560                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 561         default:
 562                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 563         }
 564 }
 565
 566 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 567 static long _null_value = 0;
 568
 569 ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 570 {
 571         switch (get_mode_sort(mode)) {
 572         case irms_float_number:
 573                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 574
 575         case irms_internal_boolean:
 576         case irms_int_number:
 577                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 578
 579         case irms_reference:
 580                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 581         default:
 582                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 583         }
 584 }
 585
 586 ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 587 {
 588         switch (get_mode_sort(mode)) {
 589         case irms_internal_boolean:
 590                 return tarval_b_true;
 591
 592         case irms_float_number:
 593                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 594
 595         case irms_reference:
 596         case irms_int_number:
 597                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 598         default:
 599                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 600         }
 601 }
 602
 603 ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 604 {
 605         switch (get_mode_sort(mode)) {
 606         case irms_int_number:
 607         case irms_internal_boolean:
 608         case irms_reference:
 609                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 610
 611         case irms_float_number:
 612                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 613
 614         default:
 615                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 616         }
 617 }
 618
 619 int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
 620 {
 621         size_t const num_res = ARRAY_SIZE(nonconst_tvs);
 622         return tv < &nonconst_tvs[0] || &nonconst_tvs[num_res] <= tv;
 623 }
 624
 625 ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 626 {
 627         switch (get_mode_sort(mode)) {
 628         case irms_reference:
 629                 return tarval_bad;
 630
 631         case irms_float_number:
 632                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 633
 634         case irms_int_number:
 635                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 636
 637         default:
 638                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 639         }
 640 }
 641
 642 ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 643 {
 644         const float_descriptor_t *desc;
 645
 646         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 647                 desc = get_descriptor(mode);
 648                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 649                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 650         } else
 651                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 652 }
 653
 654 ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 655 {
 656         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 657                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 658                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 659                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 660         } else
 661                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 662 }
 663
 664 ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 665 {
 666         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 667                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 668                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 669                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 670         } else
 671                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 676  */
 677
 678 /*
 679  * test if negative number, 1 means 'yes'
 680  */
 681 int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
 682 {
 683         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 684         case irms_int_number:
 685                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 686                 else
 687                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 688
 689         case irms_float_number:
 690                 return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
 691
 692         default:
 693                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 694         }
 695 }
 696
 697 /*
 698  * test if null, 1 means 'yes'
 699  */
 700 int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 701 {
 702         return
 703                 a != tarval_bad &&
 704                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 705 }
 706
 707 /*
 708  * test if one, 1 means 'yes'
 709  */
 710 int tarval_is_one(ir_tarval *a)
 711 {
 712         return
 713                 a != tarval_bad &&
 714                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 715 }
 716
 717 int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 718 {
 719         return
 720                 tv != tarval_bad &&
 721                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 722 }
 723
 724 /*
 725  * test if one, 1 means 'yes'
 726  */
 727 int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
 728 {
 729         return
 730                 a != tarval_bad &&
 731                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 732 }
 733
 734 /*
 735  * comparison
 736  */
 737 ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 738 {
 739         carry_flag = -1;
 740
 741         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 742                 panic("Comparison with tarval_bad");
 743         }
 744
 745         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 746                 return ir_relation_false;
 747
 748         if (a->mode != b->mode)
 749                 return ir_relation_false;
 750
 751         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 752         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 753         case irms_float_number:
 754                 /*
 755                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 756                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 757                  */
 758                 switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
 759                 case -1: return ir_relation_less;
 760                 case  0: return ir_relation_equal;
 761                 case  1: return ir_relation_greater;
 762                 case  2: return ir_relation_unordered;
 763                 default: return ir_relation_false;
 764                 }
 765         case irms_reference:
 766         case irms_int_number:
 767                 if (a == b)
 768                         return ir_relation_equal;
 769                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 770
 771         case irms_internal_boolean:
 772                 if (a == b)
 773                         return ir_relation_equal;
 774                 return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 775
 776         default:
 777                 panic("can't compare values of mode %F", a->mode);
 778         }
 779 }
 780
 781 /*
 782  * convert to other mode
 783  */
 784 ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 785 {
 786         char                    *buffer;
 787         fp_value                *res = NULL;
 788         const float_descriptor_t *desc;
 789         int                      len;
 790
 791         carry_flag = -1;
 792
 793         assert(src);
 794         assert(dst_mode);
 795
 796         if (src->mode == dst_mode)
 797                 return src;
 798
 799         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 800         /* cast float to something */
 801         case irms_float_number:
 802                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 803                 case irms_float_number:
 804                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 805                         fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
 806                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 807
 808                 case irms_int_number:
 809                         switch (current_float_to_int_mode) {
 810                         case TRUNCATE:
 811                                 res = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
 812                                 break;
 813                         case ROUND:
 814                                 res = fc_rnd((const fp_value*) src->value, NULL);
 815                                 break;
 816                         }
 817                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 818                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 819                                 return tarval_bad;
 820                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 821
 822                 default:
 823                         break;
 824                 }
 825                 /* the rest can't be converted */
 826                 return tarval_bad;
 827
 828         /* cast int/characters to something */
 829         case irms_int_number:
 830                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 831
 832                 case irms_reference:
 833                 case irms_int_number:
 834                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 835                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 836                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 837
 838                 case irms_internal_boolean:
 839                         /* XXX C semantics */
 840                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 841                         else return tarval_b_true;
 842
 843                 case irms_float_number:
 844                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 845                          * representation, convert to string first, then create float from
 846                          * string */
 847                         buffer = (char*) alloca(100);
 848                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 849                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 850                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 851                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 852                         buffer[100 - 1] = '\0';
 853                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 854                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
 855                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 856
 857                 default:
 858                         break;
 859                 }
 860                 break;
 861
 862         case irms_internal_boolean:
 863                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
 864                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
 865                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
 866                 break;
 867
 868         case irms_reference:
 869                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
 870                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 871                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 872                         sign_extend(buffer, src->mode);
 873                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 874                 }
 875                 break;
 876         default:
 877                 return tarval_bad;
 878         }
 879
 880         return tarval_bad;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * bitwise negation
 885  */
 886 ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
 887 {
 888         char *buffer;
 889
 890         carry_flag = -1;
 891
 892         /* works for vector mode without changes */
 893
 894         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 895         case irms_reference:
 896         case irms_int_number:
 897                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 898                 sc_not(a->value, buffer);
 899                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
 900
 901         case irms_internal_boolean:
 902                 if (a == tarval_b_true)
 903                         return tarval_b_false;
 904                 if (a == tarval_b_false)
 905                         return tarval_b_true;
 906                 return tarval_bad;
 907
 908         default:
 909                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
 910         }
 911 }
 912
 913 /*
 914  * arithmetic negation
 915  */
 916 ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
 917 {
 918         char *buffer;
 919
 920         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
 921
 922         carry_flag = -1;
 923
 924         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
 925
 926         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 927         case irms_int_number:
 928                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 929                 sc_neg(a->value, buffer);
 930                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 931
 932         case irms_float_number:
 933                 fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
 934                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 935
 936         default:
 937                 return tarval_bad;
 938         }
 939 }
 940
 941 /*
 942  * addition
 943  */
 944 ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 945 {
 946         char *buffer;
 947
 948         carry_flag = -1;
 949
 950         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
 951                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
 952         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
 953                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
 954         }
 955
 956         assert(a->mode == b->mode);
 957
 958         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 959         case irms_reference:
 960         case irms_int_number:
 961                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 962                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 963                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
 964                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
 965                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 966
 967         case irms_float_number:
 968                 fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
 969                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 970
 971         default:
 972                 return tarval_bad;
 973         }
 974 }
 975
 976 /*
 977  * subtraction
 978  */
 979 ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
 980 {
 981         char    *buffer;
 982
 983         carry_flag = -1;
 984
 985         if (dst_mode != NULL) {
 986                 if (a->mode != dst_mode)
 987                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
 988                 if (b->mode != dst_mode)
 989                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
 990         }
 991         assert(a->mode == b->mode);
 992
 993         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 994         case irms_reference:
 995         case irms_int_number:
 996                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 997                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 998                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
 999                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1000                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1001
1002         case irms_float_number:
1003                 fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1004                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1005
1006         default:
1007                 return tarval_bad;
1008         }
1009 }
1010
1011 /*
1012  * multiplication
1013  */
1014 ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1015 {
1016         char *buffer;
1017
1018         assert(a->mode == b->mode);
1019
1020         carry_flag = -1;
1021
1022         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1023         case irms_int_number:
1024                 /* modes of a,b are equal */
1025                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1026                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1027                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1028
1029         case irms_float_number:
1030                 fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1031                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1032
1033         default:
1034                 return tarval_bad;
1035         }
1036 }
1037
1038 /*
1039  * division
1040  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1041  */
1042 ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1043 {
1044         ir_mode *mode = a->mode;
1045         assert(mode == b->mode);
1046
1047         carry_flag = -1;
1048
1049         if (mode_is_int(mode)) {
1050                 /* x/0 error */
1051                 if (b == get_mode_null(mode))
1052                         return tarval_bad;
1053
1054                 /* modes of a,b are equal */
1055                 sc_div(a->value, b->value, NULL);
1056                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1057         } else {
1058                 assert(mode_is_float(mode));
1059                 fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1060                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
1061         }
1062 }
1063
1064 /*
1065  * remainder
1066  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1067  */
1068 ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1069 {
1070         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1071
1072         carry_flag = -1;
1073
1074         /* x/0 error */
1075         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1076         /* modes of a,b are equal */
1077         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1078         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * integer division AND remainder
1083  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1084  */
1085 ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
1086 {
1087         int len = sc_get_buffer_length();
1088         char *div_res = (char*) alloca(len);
1089         char *mod_res = (char*) alloca(len);
1090
1091         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1092
1093         carry_flag = -1;
1094
1095         /* x/0 error */
1096         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1097         /* modes of a,b are equal */
1098         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1099         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1100         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1101 }
1102
1103 /*
1104  * absolute value
1105  */
1106 ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
1107 {
1108         char *buffer;
1109
1110         carry_flag = -1;
1111         assert(mode_is_num(a->mode));
1112
1113         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1114         case irms_int_number:
1115                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1116                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1117                         sc_neg(a->value, buffer);
1118                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1119                 }
1120                 return a;
1121
1122         case irms_float_number:
1123                 if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
1124                     (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1125                         fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1126                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1127                 }
1128                 return a;
1129
1130         default:
1131                 break;
1132         }
1133         return tarval_bad;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * bitwise and
1138  */
1139 ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1140 {
1141         assert(a->mode == b->mode);
1142
1143         /* works even for vector modes */
1144         carry_flag = 0;
1145
1146         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1147         case irms_internal_boolean:
1148                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1149
1150         case irms_reference:
1151         case irms_int_number:
1152                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1153                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1154
1155         default:
1156                 panic("operation not defined on mode");
1157         }
1158 }
1159
1160 ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1161 {
1162         assert(a->mode == b->mode);
1163
1164         /* works even for vector modes */
1165         carry_flag = 0;
1166
1167         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1168         case irms_internal_boolean:
1169                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1170
1171         case irms_reference:
1172         case irms_int_number:
1173                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1174                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1175
1176         default:
1177                 panic("operation not defined on mode");
1178         }
1179 }
1180
1181 /*
1182  * bitwise or
1183  */
1184 ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1185 {
1186         assert(a->mode == b->mode);
1187
1188         /* works even for vector modes */
1189         carry_flag = 0;
1190
1191         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1192         case irms_internal_boolean:
1193                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1194
1195         case irms_reference:
1196         case irms_int_number:
1197                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1198                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1199
1200         default:
1201                 panic("operation not defined on mode");
1202         }
1203 }
1204
1205 /*
1206  * bitwise exclusive or (xor)
1207  */
1208 ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1209 {
1210         assert((a->mode == b->mode));
1211
1212         /* works even for vector modes */
1213         carry_flag = 0;
1214
1215         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1216         case irms_internal_boolean:
1217                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1218
1219         case irms_reference:
1220         case irms_int_number:
1221                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1222                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1223
1224         default:
1225                 panic("operation not defined on mode");
1226         }
1227 }
1228
1229 /*
1230  * bitwise left shift
1231  */
1232 ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1233 {
1234         char *temp_val = NULL;
1235
1236         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1237
1238         carry_flag = -1;
1239
1240         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1241                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1242
1243                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1244                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1245         } else
1246                 temp_val = (char*)b->value;
1247
1248         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1249         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1250 }
1251
1252 ir_tarval *tarval_shl_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1253 {
1254         ir_mode *mode   = a->mode;
1255         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1256         if (modulo != 0)
1257                 b %= modulo;
1258         assert((unsigned)(long)b==b);
1259         sc_shlI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1260         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1261 }
1262
1263 /*
1264  * bitwise unsigned right shift
1265  */
1266 ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1267 {
1268         char *temp_val = NULL;
1269
1270         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1271
1272         carry_flag = -1;
1273
1274         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1275                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1276
1277                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1278                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1279         } else
1280                 temp_val = (char*)b->value;
1281
1282         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1283         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1284 }
1285
1286 ir_tarval *tarval_shr_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1287 {
1288         ir_mode *mode   = a->mode;
1289         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1290         if (modulo != 0)
1291                 b %= modulo;
1292         assert((unsigned)(long)b==b);
1293         sc_shrI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1294         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1295 }
1296
1297 /*
1298  * bitwise signed right shift
1299  */
1300 ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1301 {
1302         char *temp_val = NULL;
1303
1304         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1305
1306         carry_flag = -1;
1307
1308         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1309                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1310
1311                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1312                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1313         } else
1314                 temp_val = (char*)b->value;
1315
1316         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1317         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1318 }
1319
1320 ir_tarval *tarval_shrs_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1321 {
1322         ir_mode *mode   = a->mode;
1323         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1324         if (modulo != 0)
1325                 b %= modulo;
1326         assert((unsigned)(long)b==b);
1327         sc_shrsI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1328         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1329 }
1330
1331 /*
1332  * bitwise rotation to left
1333  */
1334 ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1335 {
1336         char *temp_val = NULL;
1337
1338         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1339
1340         carry_flag = -1;
1341
1342         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1343                 temp_val = (char*) 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_rotl(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  * carry flag of the last operation
1356  */
1357 int tarval_carry(void)
1358 {
1359         if (carry_flag == -1)
1360                 panic("Carry undefined for the last operation");
1361         return carry_flag;
1362 }
1363
1364 /*
1365  * Output of tarvals
1366  */
1367 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
1368 {
1369         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1370
1371         const char *str;
1372         char tv_buf[100];
1373         const tarval_mode_info *mode_info;
1374         const char *prefix, *suffix;
1375
1376         mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
1377         if (! mode_info)
1378                 mode_info = &default_info;
1379         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1380         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1381
1382         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1383         case irms_reference:
1384                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1385                 /* FALLTHROUGH */
1386         case irms_int_number:
1387                 switch (mode_info->mode_output) {
1388
1389                 case TVO_DECIMAL:
1390                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1391                         break;
1392
1393                 case TVO_OCTAL:
1394                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1395                         break;
1396
1397                 case TVO_NATIVE:
1398                         prefix = "0x";
1399                 case TVO_HEX:
1400                 default:
1401                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1402                         break;
1403                 }
1404                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1405
1406         case irms_float_number:
1407                 switch (mode_info->mode_output) {
1408                 case TVO_HEX:
1409                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1410
1411                 case TVO_HEXFLOAT:
1412                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1413
1414                 case TVO_FLOAT:
1415                 case TVO_NATIVE:
1416                 default:
1417                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1418                 }
1419
1420         case irms_internal_boolean:
1421                 switch (mode_info->mode_output) {
1422
1423                 case TVO_DECIMAL:
1424                 case TVO_OCTAL:
1425                 case TVO_HEX:
1426                 case TVO_BINARY:
1427                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1428
1429                 case TVO_NATIVE:
1430                 default:
1431                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1432                 }
1433
1434         default:
1435                 if (tv == tarval_bad)
1436                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1437                 else if (tv == tarval_undefined)
1438                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEFINED>");
1439                 else if (tv == tarval_reachable)
1440                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1441                 else if (tv == tarval_unreachable)
1442                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1443                 else
1444                         return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1445         }
1446 }
1447
1448 /**
1449  * Output of tarvals to stdio.
1450  */
1451 int tarval_printf(ir_tarval *tv)
1452 {
1453         char buf[1024];
1454         int res;
1455
1456         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1457         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1458         printf("%s", buf);
1459         return res;
1460 }
1461
1462 char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
1463 {
1464         int i, j, pos = 0;
1465         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1466         int bytes = (n + 7) / 8;
1467         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1468         unsigned char byte;
1469
1470         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1471                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1472                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1473                         if (pos < n)
1474                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1475         }
1476
1477         res[n] = '\0';
1478
1479         return res;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * access to the bitpattern
1484  */
1485 unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1486 {
1487         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1488         case irma_twos_complement:
1489                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1490         case irma_ieee754:
1491         case irma_x86_extended_float:
1492                 return fc_sub_bits((const fp_value*) tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1493         default:
1494                 panic("arithmetic mode not supported");
1495         }
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Specify the output options of one mode.
1500  *
1501  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1502  *
1503  * Returns zero on success.
1504  */
1505 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1506 {
1507         assert(mode);
1508
1509         mode->tv_priv = modeinfo;
1510         return 0;
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Returns the output options of one mode.
1515  *
1516  * This functions returns the mode info of a given mode.
1517  */
1518 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1519 {
1520         assert(mode);
1521
1522         return (const tarval_mode_info*) mode->tv_priv;
1523 }
1524
1525 /*
1526  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1527  * set.
1528  */
1529 int tarval_is_single_bit(ir_tarval *tv)
1530 {
1531         int i, l;
1532         int bits;
1533
1534         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1535         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1536
1537         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1538         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1539                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1540
1541                 /* check for more than one bit in these */
1542                 if (v) {
1543                         if (v & (v-1))
1544                                 return 0;
1545                         if (++bits > 1)
1546                                 return 0;
1547                 }
1548         }
1549         return bits;
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1554  */
1555 int get_tarval_popcount(ir_tarval *tv)
1556 {
1557         int i, l;
1558         int bits;
1559
1560         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1561         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1562
1563         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1564         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1565                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1566
1567                 bits += popcount(v);
1568         }
1569         return bits;
1570 }
1571
1572 /**
1573  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1574  *
1575  * @param tv    the tarval
1576  *
1577  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1578  */
1579 int get_tarval_lowest_bit(ir_tarval *tv)
1580 {
1581         int i, l;
1582
1583         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1584         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1585
1586         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1587         for (i = 0; i < l; ++i) {
1588                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1589
1590                 if (v)
1591                         return ntz(v) + i * 8;
1592         }
1593         return -1;
1594 }
1595
1596 /*
1597  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1598  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1599  */
1600 int tarval_zero_mantissa(ir_tarval *tv)
1601 {
1602         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1603                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1604         return fc_zero_mantissa((const fp_value*) tv->value);
1605 }
1606
1607 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1608 int tarval_get_exponent(ir_tarval *tv)
1609 {
1610         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1611                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1612         return fc_get_exponent((const fp_value*) tv->value);
1613 }
1614
1615 /*
1616  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1617  * precision loss.
1618  */
1619 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(ir_tarval *tv, ir_mode *mode)
1620 {
1621         const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1622         return fc_can_lossless_conv_to((const fp_value*) tv->value, desc);
1623 }
1624
1625 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1626 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1627 {
1628         return fc_is_exact();
1629 }
1630
1631 /* check if its the a floating point NaN */
1632 int tarval_is_NaN(ir_tarval *tv)
1633 {
1634         if (! mode_is_float(tv->mode))
1635                 return 0;
1636         return fc_is_nan((const fp_value*) tv->value);
1637 }
1638
1639 /* check if its the a floating point +inf */
1640 int tarval_is_plus_inf(ir_tarval *tv)
1641 {
1642         if (! mode_is_float(tv->mode))
1643                 return 0;
1644         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1645                 && !fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1646 }
1647
1648 /* check if its the a floating point -inf */
1649 int tarval_is_minus_inf(ir_tarval *tv)
1650 {
1651         if (! mode_is_float(tv->mode))
1652                 return 0;
1653         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1654                 && fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1655 }
1656
1657 /* check if the tarval represents a finite value */
1658 int tarval_is_finite(ir_tarval *tv)
1659 {
1660         if (mode_is_float(tv->mode))
1661                 return !fc_is_nan((const fp_value*) tv->value)
1662                         && !fc_is_inf((const fp_value*) tv->value);
1663         return 1;
1664 }
1665
1666 /*
1667  * Sets the overflow mode for integer operations.
1668  */
1669 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1670 {
1671         int_overflow_mode = ov_mode;
1672 }
1673
1674 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1675 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1676 {
1677         return int_overflow_mode;
1678 }
1679
1680 /**
1681  * default mode_info for output as HEX
1682  */
1683 static const tarval_mode_info hex_output = {
1684         TVO_HEX,
1685         "0x",
1686         NULL,
1687 };
1688
1689 /*
1690  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1691  */
1692 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1693 {
1694         _null_value = null_value;
1695
1696         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1697          * an initial size, which is the expected number of constants */
1698         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1699         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1700         /* calls init_strcalc() with needed size */
1701         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1706  */
1707 void init_tarval_2(void)
1708 {
1709         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1710         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1711
1712         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1713         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1714
1715         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1716         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1717
1718         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1719         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1720
1721         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1722         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1723
1724         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1725         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1726
1727         /*
1728          * assign output modes that are compatible with the
1729          * old implementation: Hex output
1730          */
1731         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1732         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1733         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1734         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1735         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1736         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1737         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1738         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1739         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1740 }
1741
1742 /* free all memory occupied by tarval. */
1743 void finish_tarval(void)
1744 {
1745         finish_strcalc();
1746         finish_fltcalc();
1747         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1748         del_set(values);  values = NULL;
1749 }
1750
1751 int (is_tarval)(const void *thing)
1752 {
1753         return _is_tarval(thing);
1754 }