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 {
 153         return (PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length;
 154 }
 155
 156 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 157 static int hash_val(const void *value, unsigned int length)
 158 {
 159         unsigned int i;
 160         unsigned int hash = 0;
 161
 162         /* scramble the byte - array */
 163         for (i = 0; i < length; ++i) {
 164                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 165                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 166         }
 167
 168         return hash;
 169 }
 170
 171 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 172 {
 173         const tarval *tv1 = p1;
 174         const tarval *tv2 = p2;
 175         (void) n;
 176
 177         assert(tv1->kind == k_tarval);
 178         assert(tv2->kind == k_tarval);
 179         if (tv1->mode < tv2->mode)
 180                 return -1;
 181         if (tv1->mode > tv2->mode)
 182                 return 1;
 183         if (tv1->length < tv2->length)
 184                 return -1;
 185         if (tv1->length > tv2->length)
 186                 return 1;
 187         if (tv1->value < tv2->value)
 188                 return -1;
 189         if (tv1->value > tv2->value)
 190                 return 1;
 191
 192         return 0;
 193 }
 194
 195 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 196 static tarval *get_tarval(const void *value, int length, ir_mode *mode)
 197 {
 198         tarval tv;
 199
 200         tv.kind   = k_tarval;
 201         tv.mode   = mode;
 202         tv.length = length;
 203         if (length > 0) {
 204                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 205                  * is copied into the set */
 206                 char *temp = alloca(length);
 207                 memcpy(temp, value, length);
 208                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 209                         sign_extend(temp, mode);
 210                 }
 211                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 212         } else {
 213                 tv.value = value;
 214         }
 215         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 216          * into the set */
 217         return (tarval *)INSERT_TARVAL(&tv);
 218 }
 219
 220 /**
 221  * handle overflow
 222  */
 223 static tarval *get_tarval_overflow(const void *value, int length, ir_mode *mode)
 224 {
 225         char *temp;
 226
 227         switch (get_mode_sort(mode)) {
 228         case irms_reference:
 229                 /* addresses always wrap around */
 230                 temp = alloca(sc_get_buffer_length());
 231                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 232                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 233                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 234                 sign_extend(temp, mode);
 235                 return get_tarval(temp, length, mode);
 236
 237         case irms_int_number:
 238                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 239                         switch (GET_OVERFLOW_MODE()) {
 240                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 241                                 return get_mode_max(mode);
 242                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 243                                 temp = alloca(sc_get_buffer_length());
 244                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 245                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 246                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 247                                 sign_extend(temp, mode);
 248                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 249                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 250                                 return tarval_bad;
 251                         default:
 252                                 return get_tarval(value, length, mode);
 253                         }
 254                 }
 255                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 256                         switch (GET_OVERFLOW_MODE()) {
 257                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 258                                 return get_mode_min(mode);
 259                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 260                                 char *temp = alloca(sc_get_buffer_length());
 261                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 262                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 263                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 264                         }
 265                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 266                                 return tarval_bad;
 267                         default:
 268                                 return get_tarval(value, length, mode);
 269                         }
 270                 }
 271                 break;
 272
 273         case irms_float_number:
 274                 if (SWITCH_NOINFINITY && fc_is_inf(value)) {
 275                         /* clip infinity to maximum value */
 276                         return fc_is_negative(value) ? get_mode_min(mode) : get_mode_max(mode);
 277                 }
 278
 279                 if (SWITCH_NODENORMALS && fc_is_subnormal(value)) {
 280                         /* clip denormals to zero */
 281                         return get_mode_null(mode);
 282                 }
 283                 break;
 284
 285         default:
 286                 break;
 287         }
 288         return get_tarval(value, length, mode);
 289 }
 290
 291 /*
 292  *   public variables declared in tv.h
 293  */
 294 static tarval reserved_tv[6];
 295
 296 tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 297 tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 298 tarval *tarval_bad         = &reserved_tv[2];
 299 tarval *tarval_undefined   = &reserved_tv[3];
 300 tarval *tarval_reachable   = &reserved_tv[4];
 301 tarval *tarval_unreachable = &reserved_tv[5];
 302
 303 /**
 304  * get the float descriptor for given mode.
 305  */
 306 static const ieee_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 307 {
 308         switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 309         case 16:  return &half_desc;
 310         case 32:  return &single_desc;
 311         case 64:  return &double_desc;
 312         case 80:
 313         case 96:
 314         case 128: return &extended_desc; /* FIXME: HACK for x86 where we have
 315                                                                                 sizeof(long double)==16 with 10 byte
 316                                                                                 real payload */
 317         /* case 128: return &quad_desc; */
 318         default:
 319                 panic("Unsupported mode in get_descriptor()");
 320                 return NULL;
 321         }
 322 }
 323
 324 /*
 325  *   public functions declared in tv.h
 326  */
 327
 328 static tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 329                                        ir_mode *mode)
 330 {
 331         void    *buffer;
 332         unsigned base = 10;
 333         char     sign = 1;
 334         int      ok;
 335
 336         /* skip leading spaces */
 337         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 338                 ++str;
 339                 --len;
 340         }
 341         if (len == 0)
 342                 return tarval_bad;
 343
 344         /* 1 sign character allowed */
 345         if (str[0] == '-') {
 346                 sign = -1;
 347                 ++str;
 348                 --len;
 349         } else if (str[0] == '+') {
 350                 ++str;
 351                 --len;
 352         }
 353
 354         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 355          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 356         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 357                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 358                         str += 2;
 359                         len -= 2;
 360                         base = 16;
 361                 } else {
 362                         ++str;
 363                         --len;
 364                         base = 8;
 365                 }
 366         }
 367         if (len == 0)
 368                 return tarval_bad;
 369
 370         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 371
 372         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 373         if (!ok)
 374                 return tarval_bad;
 375         sign_extend(buffer, mode);
 376
 377         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 378 }
 379
 380 /*
 381  * Constructors =============================================================
 382  */
 383 tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 384 {
 385         const ieee_descriptor_t *desc;
 386
 387         assert(str);
 388         assert(len);
 389         assert(mode);
 390
 391         switch (get_mode_sort(mode)) {
 392         case irms_control_flow:
 393         case irms_memory:
 394         case irms_auxiliary:
 395                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 396
 397         case irms_internal_boolean:
 398                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 399                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 400                         return tarval_b_true;
 401                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 402                         return tarval_b_false;
 403                 else
 404                         /* XXX This is C semantics */
 405                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 406
 407         case irms_float_number:
 408                 desc = get_descriptor(mode);
 409                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 410                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 411
 412         case irms_reference:
 413                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 414                         return get_tarval_null(mode);
 415                 /* FALLTHROUGH */
 416         case irms_int_number:
 417                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 418         }
 419         panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 420 }
 421
 422 /*
 423  * helper function, create a tarval from long
 424  */
 425 tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 426 {
 427         assert(mode);
 428
 429         switch (get_mode_sort(mode))   {
 430         case irms_internal_boolean:
 431                 /* XXX C semantics ! */
 432                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 433
 434         case irms_reference:
 435                 /* same as integer modes */
 436         case irms_int_number:
 437                 sc_val_from_long(l, NULL);
 438                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 439
 440         case irms_float_number:
 441                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 442
 443         default:
 444                 assert(0 && "unsupported mode sort");
 445         }
 446         return NULL;
 447 }
 448
 449 /* returns non-zero if can be converted to long */
 450 int tarval_is_long(tarval *tv)
 451 {
 452         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 453                 return 0;
 454
 455         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 456                 /* the value might be too big to fit in a long */
 457                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 458                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 459                         /* really doesn't fit */
 460                         return 0;
 461                 }
 462         }
 463         return 1;
 464 }
 465
 466 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 467 long get_tarval_long(tarval* tv)
 468 {
 469         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 470
 471         return sc_val_to_long(tv->value);
 472 }
 473
 474 tarval *new_tarval_from_double(long double d, ir_mode *mode)
 475 {
 476         const ieee_descriptor_t *desc;
 477
 478         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 479         desc = get_descriptor(mode);
 480         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 481         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 482 }
 483
 484 /* returns non-zero if can be converted to double */
 485 int tarval_is_double(tarval *tv)
 486 {
 487         assert(tv);
 488
 489         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 490 }
 491
 492 long double get_tarval_double(tarval *tv)
 493 {
 494         assert(tarval_is_double(tv));
 495
 496         return fc_val_to_ieee754(tv->value);
 497 }
 498
 499
 500 /*
 501  * Access routines for tarval fields ========================================
 502  */
 503
 504 /* get the mode of the tarval */
 505 ir_mode *(get_tarval_mode)(const tarval *tv)
 506 {
 507         return _get_tarval_mode(tv);
 508 }
 509
 510 /*
 511  * Special value query functions ============================================
 512  *
 513  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 514  * value.
 515  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 516  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 517  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 518  */
 519
 520 tarval *(get_tarval_bad)(void)
 521 {
 522         return _get_tarval_bad();
 523 }
 524
 525 tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 526 {
 527         return _get_tarval_undefined();
 528 }
 529
 530 tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 531 {
 532         return _get_tarval_b_false();
 533 }
 534
 535 tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 536 {
 537         return _get_tarval_b_true();
 538 }
 539
 540 tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 541 {
 542         return _get_tarval_reachable();
 543 }
 544
 545 tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 546 {
 547         return _get_tarval_unreachable();
 548 }
 549
 550 tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 551 {
 552         const ieee_descriptor_t *desc;
 553
 554         assert(mode);
 555         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 556                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 557                 return tarval_bad;
 558         }
 559
 560         switch (get_mode_sort(mode)) {
 561         case irms_control_flow:
 562         case irms_memory:
 563         case irms_auxiliary:
 564                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 565
 566         case irms_internal_boolean:
 567                 return tarval_b_true;
 568
 569         case irms_float_number:
 570                 desc = get_descriptor(mode);
 571                 fc_get_max(desc, NULL);
 572                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 573
 574         case irms_reference:
 575         case irms_int_number:
 576                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 577                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 578         }
 579         return tarval_bad;
 580 }
 581
 582 tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 583 {
 584         const ieee_descriptor_t *desc;
 585
 586         assert(mode);
 587         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 588                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 589                 return tarval_bad;
 590         }
 591
 592         switch (get_mode_sort(mode)) {
 593         case irms_control_flow:
 594         case irms_memory:
 595         case irms_auxiliary:
 596                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 597
 598         case irms_internal_boolean:
 599                 return tarval_b_false;
 600
 601         case irms_float_number:
 602                 desc = get_descriptor(mode);
 603                 fc_get_min(desc, NULL);
 604                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 605
 606         case irms_reference:
 607         case irms_int_number:
 608                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 609                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 610         }
 611         return tarval_bad;
 612 }
 613
 614 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 615 static long _null_value = 0;
 616
 617 tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 618 {
 619         assert(mode);
 620
 621         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 622                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 623                 return tarval_bad;
 624         }
 625
 626         switch (get_mode_sort(mode)) {
 627         case irms_control_flow:
 628         case irms_memory:
 629         case irms_auxiliary:
 630                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 631
 632         case irms_float_number:
 633                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 634
 635         case irms_internal_boolean:
 636         case irms_int_number:
 637                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 638
 639         case irms_reference:
 640                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 641         }
 642         return tarval_bad;
 643 }
 644
 645 tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 646 {
 647         assert(mode);
 648
 649         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 650                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 651
 652         switch (get_mode_sort(mode)) {
 653         case irms_control_flow:
 654         case irms_memory:
 655         case irms_auxiliary:
 656                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 657
 658         case irms_internal_boolean:
 659                 return tarval_b_true;
 660
 661         case irms_float_number:
 662                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 663
 664         case irms_reference:
 665         case irms_int_number:
 666                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 667         }
 668         return tarval_bad;
 669 }
 670
 671 tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 672 {
 673         assert(mode);
 674
 675         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 676                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 677
 678         switch (get_mode_sort(mode)) {
 679         case irms_control_flow:
 680         case irms_memory:
 681         case irms_auxiliary:
 682                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 683
 684         case irms_int_number:
 685         case irms_internal_boolean:
 686         case irms_reference:
 687                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 688
 689
 690         case irms_float_number:
 691                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 692         }
 693         return tarval_bad;
 694 }
 695
 696 int tarval_is_constant(tarval *tv)
 697 {
 698         int num_res = sizeof(reserved_tv) / sizeof(reserved_tv[0]);
 699
 700         /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
 701            tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
 702         return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 703 }
 704
 705 tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 706 {
 707         assert(mode);
 708
 709         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 710                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 711
 712         switch (get_mode_sort(mode)) {
 713         case irms_control_flow:
 714         case irms_memory:
 715         case irms_auxiliary:
 716         case irms_internal_boolean:
 717                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 718
 719         case irms_reference:
 720                 return tarval_bad;
 721
 722         case irms_float_number:
 723                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 724
 725         case irms_int_number:
 726                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 727         }
 728         return tarval_bad;
 729 }
 730
 731 tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 732 {
 733         const ieee_descriptor_t *desc;
 734
 735         assert(mode);
 736         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 737                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 738
 739         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 740                 desc = get_descriptor(mode);
 741                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 742                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 743         } else
 744                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 745 }
 746
 747 tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 748 {
 749         assert(mode);
 750         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 751                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 752
 753         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 754                 const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 755                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 756                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 757         } else
 758                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 759 }
 760
 761 tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 762 {
 763         assert(mode);
 764
 765         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 766                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 767
 768         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 769                 const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 770                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 771                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 772         } else
 773                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 774 }
 775
 776 /*
 777  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 778  */
 779
 780 /*
 781  * test if negative number, 1 means 'yes'
 782  */
 783 int tarval_is_negative(tarval *a)
 784 {
 785         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1)
 786                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 787
 788         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 789         case irms_int_number:
 790                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 791                 else
 792                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 793
 794         case irms_float_number:
 795                 return fc_is_negative(a->value);
 796
 797         default:
 798                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 799         }
 800 }
 801
 802 /*
 803  * test if null, 1 means 'yes'
 804  */
 805 int tarval_is_null(tarval *a)
 806 {
 807         return
 808                 a != tarval_bad &&
 809                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 810 }
 811
 812 /*
 813  * test if one, 1 means 'yes'
 814  */
 815 int tarval_is_one(tarval *a)
 816 {
 817         return
 818                 a != tarval_bad &&
 819                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 820 }
 821
 822 int tarval_is_all_one(tarval *tv)
 823 {
 824         return
 825                 tv != tarval_bad &&
 826                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 827 }
 828
 829 /*
 830  * test if one, 1 means 'yes'
 831  */
 832 int tarval_is_minus_one(tarval *a)
 833 {
 834         return
 835                 a != tarval_bad &&
 836                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 837 }
 838
 839 /*
 840  * comparison
 841  */
 842 pn_Cmp tarval_cmp(tarval *a, tarval *b)
 843 {
 844         carry_flag = -1;
 845
 846         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 847                 panic("Comparison with tarval_bad");
 848                 return pn_Cmp_False;
 849         }
 850
 851         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 852                 return pn_Cmp_False;
 853
 854         if (a->mode != b->mode)
 855                 return pn_Cmp_False;
 856
 857         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
 858                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 859                 assert(0 && "cmp not implemented for vector modes");
 860         }
 861
 862         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 863         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 864         case irms_control_flow:
 865         case irms_memory:
 866         case irms_auxiliary:
 867                 if (a == b)
 868                         return pn_Cmp_Eq;
 869                 return pn_Cmp_False;
 870
 871         case irms_float_number:
 872                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
 873                 /*if (no_float)
 874                         return pn_Cmp_False;*/
 875                 /*
 876                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 877                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 878                  */
 879                 switch (fc_comp(a->value, b->value)) {
 880                 case -1: return pn_Cmp_Lt;
 881                 case  0: return pn_Cmp_Eq;
 882                 case  1: return pn_Cmp_Gt;
 883                 case  2: return pn_Cmp_Uo;
 884                 default: return pn_Cmp_False;
 885                 }
 886         case irms_reference:
 887         case irms_int_number:
 888                 if (a == b)
 889                         return pn_Cmp_Eq;
 890                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? pn_Cmp_Gt : pn_Cmp_Lt;
 891
 892         case irms_internal_boolean:
 893                 if (a == b)
 894                         return pn_Cmp_Eq;
 895                 return a == tarval_b_true ? pn_Cmp_Gt : pn_Cmp_Lt;
 896         }
 897         return pn_Cmp_False;
 898 }
 899
 900 /*
 901  * convert to other mode
 902  */
 903 tarval *tarval_convert_to(tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 904 {
 905         char                    *buffer;
 906         fp_value                *res;
 907         const ieee_descriptor_t *desc;
 908
 909         carry_flag = -1;
 910
 911         assert(src);
 912         assert(dst_mode);
 913
 914         if (src->mode == dst_mode)
 915                 return src;
 916
 917         if (get_mode_n_vector_elems(src->mode) > 1) {
 918                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 919                 return tarval_bad;
 920         }
 921
 922         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 923         case irms_control_flow:
 924         case irms_memory:
 925         case irms_auxiliary:
 926                 break;
 927
 928                 /* cast float to something */
 929         case irms_float_number:
 930                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 931                 case irms_float_number:
 932                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 933                         fc_cast(src->value, desc, NULL);
 934                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 935
 936                 case irms_int_number:
 937                         switch (GET_FLOAT_TO_INT_MODE()) {
 938                         case TRUNCATE:
 939                                 res = fc_int(src->value, NULL);
 940                                 break;
 941                         case ROUND:
 942                                 res = fc_rnd(src->value, NULL);
 943                                 break;
 944                         default:
 945                                 panic("Unsupported float to int conversion mode in tarval_convert_to()");
 946                                 break;
 947                         }
 948                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 949                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 950                                 return tarval_bad;
 951                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 952
 953                 default:
 954                         /* the rest can't be converted */
 955                         return tarval_bad;
 956                 }
 957                 break;
 958
 959         /* cast int/characters to something */
 960         case irms_int_number:
 961                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 962
 963                 case irms_reference:
 964                 case irms_int_number:
 965                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 966                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 967                         sign_extend(buffer, dst_mode);
 968                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 969
 970                 case irms_internal_boolean:
 971                         /* XXX C semantics */
 972                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 973                         else return tarval_b_true;
 974
 975                 case irms_float_number:
 976                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 977                          * representation, convert to string first, then create float from
 978                          * string */
 979                         buffer = alloca(100);
 980                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 981                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 982                         snprintf(buffer, 100, "%s",
 983                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 984                         buffer[100 - 1] = '\0';
 985                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 986                         fc_val_from_str(buffer, 0, desc, NULL);
 987                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 988
 989                 default:
 990                         break;
 991                 }
 992                 break;
 993
 994         case irms_internal_boolean:
 995                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
 996                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
 997                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
 998                 break;
 999
1000         case irms_reference:
1001                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
1002                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1003                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
1004                         sign_extend(buffer, src->mode);
1005                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
1006                 }
1007                 break;
1008         }
1009
1010         return tarval_bad;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * bitwise negation
1015  */
1016 tarval *tarval_not(tarval *a)
1017 {
1018         char *buffer;
1019
1020         carry_flag = -1;
1021
1022         /* works for vector mode without changes */
1023
1024         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1025         case irms_reference:
1026         case irms_int_number:
1027                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1028                 sc_not(a->value, buffer);
1029                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
1030
1031         case irms_internal_boolean:
1032                 if (a == tarval_b_true)
1033                         return tarval_b_false;
1034                 if (a == tarval_b_false)
1035                         return tarval_b_true;
1036                 return tarval_bad;
1037
1038         default:
1039                 assert(0 && "bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
1040                 return tarval_bad;
1041         }
1042 }
1043
1044 /*
1045  * arithmetic negation
1046  */
1047 tarval *tarval_neg(tarval *a)
1048 {
1049         char *buffer;
1050
1051         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
1052
1053         carry_flag = -1;
1054
1055         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
1056
1057         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1058                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1059                 return tarval_bad;
1060         }
1061
1062         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1063         case irms_int_number:
1064                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1065                 sc_neg(a->value, buffer);
1066                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1067
1068         case irms_float_number:
1069                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1070                 /*if (no_float)
1071                         return tarval_bad;*/
1072
1073                 fc_neg(a->value, NULL);
1074                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1075
1076         default:
1077                 return tarval_bad;
1078         }
1079 }
1080
1081 /*
1082  * addition
1083  */
1084 tarval *tarval_add(tarval *a, tarval *b)
1085 {
1086         char *buffer;
1087
1088         carry_flag = -1;
1089
1090         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1091                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1092                 return tarval_bad;
1093         }
1094
1095         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
1096                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
1097         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
1098                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
1099         }
1100
1101         assert(a->mode == b->mode);
1102
1103         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1104         case irms_reference:
1105         case irms_int_number:
1106                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1107                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1108                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
1109                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1110                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1111
1112         case irms_float_number:
1113                 if (no_float)
1114                         return tarval_bad;
1115
1116                 fc_add(a->value, b->value, NULL);
1117                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1118
1119         default:
1120                 return tarval_bad;
1121         }
1122 }
1123
1124 /*
1125  * subtraction
1126  */
1127 tarval *tarval_sub(tarval *a, tarval *b, ir_mode *dst_mode)
1128 {
1129         char    *buffer;
1130
1131         carry_flag = -1;
1132
1133         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1134                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1135                 return tarval_bad;
1136         }
1137
1138         if (dst_mode != NULL) {
1139                 if (a->mode != dst_mode)
1140                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1141                 if (b->mode != dst_mode)
1142                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1143         }
1144         assert(a->mode == b->mode);
1145
1146         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1147         case irms_reference:
1148         case irms_int_number:
1149                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1150                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1151                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1152                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1153                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1154
1155         case irms_float_number:
1156                 if (no_float)
1157                         return tarval_bad;
1158
1159                 fc_sub(a->value, b->value, NULL);
1160                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1161
1162         default:
1163                 return tarval_bad;
1164         }
1165 }
1166
1167 /*
1168  * multiplication
1169  */
1170 tarval *tarval_mul(tarval *a, tarval *b)
1171 {
1172         char *buffer;
1173
1174         assert(a->mode == b->mode);
1175
1176         carry_flag = -1;
1177
1178         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1179                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1180                 return tarval_bad;
1181         }
1182
1183         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1184         case irms_int_number:
1185                 /* modes of a,b are equal */
1186                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1187                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1188                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1189
1190         case irms_float_number:
1191                 if (no_float)
1192                         return tarval_bad;
1193
1194                 fc_mul(a->value, b->value, NULL);
1195                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1196
1197         default:
1198                 return tarval_bad;
1199         }
1200 }
1201
1202 /*
1203  * floating point division
1204  */
1205 tarval *tarval_quo(tarval *a, tarval *b)
1206 {
1207         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_float(a->mode));
1208
1209         carry_flag = -1;
1210
1211         if (no_float)
1212                 return tarval_bad;
1213
1214         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1215                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1216                 return tarval_bad;
1217         }
1218
1219         fc_div(a->value, b->value, NULL);
1220         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1221 }
1222
1223 /*
1224  * integer division
1225  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1226  */
1227 tarval *tarval_div(tarval *a, tarval *b)
1228 {
1229         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1230
1231         carry_flag = -1;
1232
1233         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1234                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1235                 return tarval_bad;
1236         }
1237
1238         /* x/0 error */
1239         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1240         /* modes of a,b are equal */
1241         sc_div(a->value, b->value, NULL);
1242         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1243 }
1244
1245 /*
1246  * remainder
1247  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1248  */
1249 tarval *tarval_mod(tarval *a, tarval *b)
1250 {
1251         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1252
1253         carry_flag = -1;
1254
1255         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1256                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1257                 return tarval_bad;
1258         }
1259
1260         /* x/0 error */
1261         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1262         /* modes of a,b are equal */
1263         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1264         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1265 }
1266
1267 /*
1268  * integer division AND remainder
1269  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1270  */
1271 tarval *tarval_divmod(tarval *a, tarval *b, tarval **mod)
1272 {
1273         int len = sc_get_buffer_length();
1274         char *div_res = alloca(len);
1275         char *mod_res = alloca(len);
1276
1277         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1278
1279         carry_flag = -1;
1280
1281         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1282                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1283                 return tarval_bad;
1284         }
1285
1286
1287         /* x/0 error */
1288         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1289         /* modes of a,b are equal */
1290         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1291         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1292         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1293 }
1294
1295 /*
1296  * absolute value
1297  */
1298 tarval *tarval_abs(tarval *a)
1299 {
1300         char *buffer;
1301
1302         carry_flag = -1;
1303         assert(mode_is_num(a->mode));
1304
1305         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1306                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1307                 return tarval_bad;
1308         }
1309
1310         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1311         case irms_int_number:
1312                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1313                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1314                         sc_neg(a->value, buffer);
1315                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1316                 }
1317                 return a;
1318
1319         case irms_float_number:
1320                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1321                 /*if (no_float)
1322                         return tarval_bad;*/
1323
1324                 if (fc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1325                         fc_neg(a->value, NULL);
1326                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1327                 }
1328                 return a;
1329
1330         default:
1331                 return tarval_bad;
1332         }
1333         return tarval_bad;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * bitwise and
1338  */
1339 tarval *tarval_and(tarval *a, tarval *b)
1340 {
1341         assert(a->mode == b->mode);
1342
1343         /* works even for vector modes */
1344         carry_flag = 0;
1345
1346         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1347         case irms_internal_boolean:
1348                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1349
1350         case irms_int_number:
1351                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1352                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1353
1354         default:
1355                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1356                 return tarval_bad;
1357         }
1358 }
1359
1360 tarval *tarval_andnot(tarval *a, tarval *b)
1361 {
1362         assert(a->mode == b->mode);
1363
1364         /* works even for vector modes */
1365         carry_flag = 0;
1366
1367         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1368         case irms_internal_boolean:
1369                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1370
1371         case irms_int_number:
1372                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1373                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1374
1375         default:
1376                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1377                 return tarval_bad;
1378         }
1379 }
1380
1381 /*
1382  * bitwise or
1383  */
1384 tarval *tarval_or(tarval *a, tarval *b)
1385 {
1386         assert(a->mode == b->mode);
1387
1388         /* works even for vector modes */
1389         carry_flag = 0;
1390
1391         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1392         case irms_internal_boolean:
1393                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1394
1395         case irms_int_number:
1396                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1397                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1398
1399         default:
1400                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1401                 return tarval_bad;
1402         }
1403 }
1404
1405 /*
1406  * bitwise exclusive or (xor)
1407  */
1408 tarval *tarval_eor(tarval *a, tarval *b)
1409 {
1410         assert((a->mode == b->mode));
1411
1412         /* works even for vector modes */
1413         carry_flag = 0;
1414
1415         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1416         case irms_internal_boolean:
1417                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1418
1419         case irms_int_number:
1420                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1421                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1422
1423         default:
1424                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1425                 return tarval_bad;;
1426         }
1427 }
1428
1429 /*
1430  * bitwise left shift
1431  */
1432 tarval *tarval_shl(tarval *a, tarval *b)
1433 {
1434         char *temp_val = NULL;
1435
1436         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1437
1438         carry_flag = -1;
1439
1440         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1441                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1442                 return tarval_bad;
1443         }
1444
1445         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1446                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1447
1448                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1449                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1450         } else
1451                 temp_val = (char*)b->value;
1452
1453         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1454         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1455 }
1456
1457 /*
1458  * bitwise unsigned right shift
1459  */
1460 tarval *tarval_shr(tarval *a, tarval *b)
1461 {
1462         char *temp_val = NULL;
1463
1464         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1465
1466         carry_flag = -1;
1467
1468         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1469                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1470                 return tarval_bad;
1471         }
1472
1473         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1474                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1475
1476                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1477                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1478         } else
1479                 temp_val = (char*)b->value;
1480
1481         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1482         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * bitwise signed right shift
1487  */
1488 tarval *tarval_shrs(tarval *a, tarval *b)
1489 {
1490         char *temp_val = NULL;
1491
1492         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1493
1494         carry_flag = -1;
1495
1496         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1497                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1498                 return tarval_bad;
1499         }
1500
1501         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1502                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1503
1504                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1505                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1506         } else
1507                 temp_val = (char*)b->value;
1508
1509         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1510         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * bitwise rotation to left
1515  */
1516 tarval *tarval_rotl(tarval *a, tarval *b)
1517 {
1518         char *temp_val = NULL;
1519
1520         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1521
1522         carry_flag = -1;
1523
1524         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1525                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1526                 return tarval_bad;
1527         }
1528
1529         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1530                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1531
1532                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1533                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1534         } else
1535                 temp_val = (char*)b->value;
1536
1537         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1538         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1539 }
1540
1541 /*
1542  * carry flag of the last operation
1543  */
1544 int tarval_carry(void)
1545 {
1546         if (carry_flag == -1)
1547                 panic("Carry undefined for the last operation");
1548         return carry_flag;
1549 }
1550
1551 /*
1552  * Output of tarvals
1553  */
1554 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, tarval *tv)
1555 {
1556         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1557
1558         const char *str;
1559         char tv_buf[100];
1560         const tarval_mode_info *mode_info;
1561         const char *prefix, *suffix;
1562
1563         mode_info = tv->mode->tv_priv;
1564         if (! mode_info)
1565                 mode_info = &default_info;
1566         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1567         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1568
1569         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1570         case irms_reference:
1571                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1572                 /* FALLTHROUGH */
1573         case irms_int_number:
1574                 switch (mode_info->mode_output) {
1575
1576                 case TVO_DECIMAL:
1577                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1578                         break;
1579
1580                 case TVO_OCTAL:
1581                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1582                         break;
1583
1584                 case TVO_NATIVE:
1585                         prefix = "0x";
1586                 case TVO_HEX:
1587                 default:
1588                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1589                         break;
1590                 }
1591                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1592
1593         case irms_float_number:
1594                 switch (mode_info->mode_output) {
1595                 case TVO_HEX:
1596                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1597
1598                 case TVO_HEXFLOAT:
1599                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1600
1601                 case TVO_FLOAT:
1602                 case TVO_NATIVE:
1603                 default:
1604                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1605                 }
1606                 break;
1607
1608         case irms_internal_boolean:
1609                 switch (mode_info->mode_output) {
1610
1611                 case TVO_DECIMAL:
1612                 case TVO_OCTAL:
1613                 case TVO_HEX:
1614                 case TVO_BINARY:
1615                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1616
1617                 case TVO_NATIVE:
1618                 default:
1619                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1620                 }
1621
1622         case irms_control_flow:
1623         case irms_memory:
1624         case irms_auxiliary:
1625                 if (tv == tarval_bad)
1626                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1627                 if (tv == tarval_undefined)
1628                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEF>");
1629                 if (tv == tarval_unreachable)
1630                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1631                 if (tv == tarval_reachable)
1632                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1633                 return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1634         }
1635
1636         return 0;
1637 }
1638
1639 /**
1640  * Output of tarvals to stdio.
1641  */
1642 int tarval_printf(tarval *tv)
1643 {
1644         char buf[1024];
1645         int res;
1646
1647         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1648         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1649         printf("%s", buf);
1650         return res;
1651 }
1652
1653 char *get_tarval_bitpattern(tarval *tv)
1654 {
1655         int i, j, pos = 0;
1656         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1657         int bytes = (n + 7) / 8;
1658         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1659         unsigned char byte;
1660
1661         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1662                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1663                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1664                         if (pos < n)
1665                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1666         }
1667
1668         res[n] = '\0';
1669
1670         return res;
1671 }
1672
1673 /*
1674  * access to the bitpattern
1675  */
1676 unsigned char get_tarval_sub_bits(tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1677 {
1678         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1679         case irma_twos_complement:
1680                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1681         case irma_ieee754:
1682                 return fc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1683         default:
1684                 panic("get_tarval_sub_bits(): arithmetic mode not supported");
1685         }
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Specify the output options of one mode.
1690  *
1691  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1692  *
1693  * Returns zero on success.
1694  */
1695 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1696 {
1697         assert(mode);
1698
1699         mode->tv_priv = modeinfo;
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Returns the output options of one mode.
1705  *
1706  * This functions returns the mode info of a given mode.
1707  */
1708 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1709 {
1710         assert(mode);
1711
1712         return mode->tv_priv;
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1717  * set.
1718  */
1719 int tarval_is_single_bit(tarval *tv)
1720 {
1721         int i, l;
1722         int bits;
1723
1724         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1725         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1726
1727         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1728         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1729                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1730
1731                 /* check for more than one bit in these */
1732                 if (v) {
1733                         if (v & (v-1))
1734                                 return 0;
1735                         if (++bits > 1)
1736                                 return 0;
1737                 }
1738         }
1739         return bits;
1740 }
1741
1742 /*
1743  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1744  */
1745 int get_tarval_popcnt(tarval *tv)
1746 {
1747         int i, l;
1748         int bits;
1749
1750         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1751         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1752
1753         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1754         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1755                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1756
1757                 bits += popcnt(v);
1758         }
1759         return bits;
1760 }
1761
1762 /**
1763  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1764  *
1765  * @param tv    the tarval
1766  *
1767  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1768  */
1769 int get_tarval_lowest_bit(tarval *tv)
1770 {
1771         int i, l;
1772
1773         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1774         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1775
1776         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1777         for (i = 0; i < l; ++i) {
1778                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1779
1780                 if (v)
1781                         return ntz(v) + i * 8;
1782         }
1783         return -1;
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1788  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1789  */
1790 int tarval_ieee754_zero_mantissa(tarval *tv)
1791 {
1792         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1793         return fc_zero_mantissa(tv->value);
1794 }
1795
1796 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1797 int tarval_ieee754_get_exponent(tarval *tv)
1798 {
1799         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1800         return fc_get_exponent(tv->value);
1801 }
1802
1803 /*
1804  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1805  * precision loss.
1806  */
1807 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(tarval *tv, ir_mode *mode)
1808 {
1809         const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1810         return fc_can_lossless_conv_to(tv->value, desc);
1811 }
1812
1813 /* Set the immediate precision for IEEE-754 results. */
1814 unsigned tarval_ieee754_set_immediate_precision(unsigned bits)
1815 {
1816         return fc_set_immediate_precision(bits);
1817 }
1818
1819 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1820 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1821 {
1822         return fc_is_exact();
1823 }
1824
1825 /* Return the size of the mantissa in bits (including possible
1826    implicit bits) for the given mode. */
1827 unsigned tarval_ieee754_get_mantissa_size(const ir_mode *mode)
1828 {
1829         const ieee_descriptor_t *desc;
1830
1831         assert(get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754);
1832         desc = get_descriptor(mode);
1833
1834         return desc->mantissa_size + desc->explicit_one;
1835 }
1836
1837 /* check if its the a floating point NaN */
1838 int tarval_is_NaN(tarval *tv)
1839 {
1840         if (! mode_is_float(tv->mode))
1841                 return 0;
1842         return fc_is_nan(tv->value);
1843 }
1844
1845 /* check if its the a floating point +inf */
1846 int tarval_is_plus_inf(tarval *tv)
1847 {
1848         if (! mode_is_float(tv->mode))
1849                 return 0;
1850         return fc_is_inf(tv->value) && !fc_is_negative(tv->value);
1851 }
1852
1853 /* check if its the a floating point -inf */
1854 int tarval_is_minus_inf(tarval *tv)
1855 {
1856         if (! mode_is_float(tv->mode))
1857                 return 0;
1858         return fc_is_inf(tv->value) && fc_is_negative(tv->value);
1859 }
1860
1861 /* check if the tarval represents a finite value */
1862 int tarval_is_finite(tarval *tv)
1863 {
1864         if (mode_is_float(tv->mode))
1865                 return !fc_is_nan(tv->value) && !fc_is_inf(tv->value);
1866         return 1;
1867 }
1868
1869 /*
1870  * Sets the overflow mode for integer operations.
1871  */
1872 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1873 {
1874         int_overflow_mode = ov_mode;
1875 }
1876
1877 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1878 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1879 {
1880         return int_overflow_mode;
1881 }
1882
1883 /* Enable/Disable floating point constant folding. */
1884 void tarval_enable_fp_ops(int enable)
1885 {
1886         no_float = !enable;
1887 }
1888
1889 int tarval_fp_ops_enabled(void)
1890 {
1891         return !no_float;
1892 }
1893
1894 /**
1895  * default mode_info for output as HEX
1896  */
1897 static const tarval_mode_info hex_output = {
1898         TVO_HEX,
1899         "0x",
1900         NULL,
1901 };
1902
1903 /*
1904  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1905  */
1906 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1907 {
1908         /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
1909         assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
1910         assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
1911
1912         _null_value = null_value;
1913
1914         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1915          * an initial size, which is the expected number of constants */
1916         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1917         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1918         /* calls init_strcalc() with needed size */
1919         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1920 }
1921
1922 /*
1923  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1924  */
1925 void init_tarval_2(void)
1926 {
1927         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1928         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1929         tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
1930
1931         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1932         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1933         tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
1934
1935         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1936         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1937         tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
1938
1939         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1940         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1941         tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
1942
1943         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1944         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1945         tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
1946
1947         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1948         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1949         tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
1950
1951         /*
1952          * assign output modes that are compatible with the
1953          * old implementation: Hex output
1954          */
1955         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1956         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1957         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1958         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1959         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1960         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1961         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1962         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1963         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1964 }
1965
1966 /* free all memory occupied by tarval. */
1967 void finish_tarval(void)
1968 {
1969         finish_strcalc();
1970         finish_fltcalc();
1971         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1972         del_set(values);  values = NULL;
1973 }
1974
1975 int (is_tarval)(const void *thing)
1976 {
1977         return _is_tarval(thing);
1978 }
1979
1980 /****************************************************************************
1981  *   end of tv.c
1982  ****************************************************************************/