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 /* set this to true if infinity should be clipped to +/- MAX_FLOAT */
  67 #define SWITCH_NOINFINITY 0
  68 /* set this to true if denormals should be clipped to zero */
  69 #define SWITCH_NODENORMALS 0
  70
  71 /****************************************************************************
  72  *   local definitions and macros
  73  ****************************************************************************/
  74 #ifndef NDEBUG
  75 #  define TARVAL_VERIFY(a) tarval_verify((a))
  76 #else
  77 #  define TARVAL_VERIFY(a) ((void)0)
  78 #endif
  79
  80 #define INSERT_TARVAL(tv) (set_insert(ir_tarval, tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  81 #define FIND_TARVAL(tv) (set_find(ir_tarval, tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  82
  83 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(char, values, (val), size, hash_val((val), size)))
  84 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(char, values, (val), size, hash_val((val), size)))
  85
  86 #define fail_verify(a) _fail_verify((a), __FILE__, __LINE__)
  87
  88 /** A set containing all existing tarvals. */
  89 static struct set *tarvals = NULL;
  90 /** A set containing all existing values. */
  91 static struct set *values = NULL;
  92
  93 /** The carry flag for SOME operations. -1 means UNDEFINED here */
  94 static int carry_flag = -1;
  95
  96 /** The integer overflow mode. */
  97 static tarval_int_overflow_mode_t int_overflow_mode = TV_OVERFLOW_WRAP;
  98
  99 /** if this is set non-zero, the constant folding for floating point is OFF */
 100 static int no_float = 0;
 101
 102 /****************************************************************************
 103  *   private functions
 104  ****************************************************************************/
 105 #ifndef NDEBUG
 106 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length);
 107 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv);
 108 static void _fail_verify(ir_tarval *tv, const char* file, int line)
 109 {
 110         /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
 111         if (tv)
 112                 panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
 113         else
 114                 panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
 115 }
 116
 117 inline static
 118 #ifdef __GNUC__
 119         __attribute__((unused))
 120 #endif
 121 void tarval_verify(ir_tarval *tv)
 122 {
 123         assert(tv);
 124         assert(tv->mode);
 125         assert(tv->value);
 126
 127         if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
 128         if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 129
 130         if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
 131         if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 132 }
 133 #endif /* NDEBUG */
 134
 135 /** Hash a tarval. */
 136 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv)
 137 {
 138         return (unsigned)((PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length);
 139 }
 140
 141 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 142 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length)
 143 {
 144         size_t i;
 145         unsigned hash = 0;
 146
 147         /* scramble the byte - array */
 148         for (i = 0; i < length; ++i) {
 149                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 150                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 151         }
 152
 153         return hash;
 154 }
 155
 156 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 157 {
 158         const ir_tarval *tv1 = (const ir_tarval*) p1;
 159         const ir_tarval *tv2 = (const ir_tarval*) p2;
 160         (void) n;
 161
 162         assert(tv1->kind == k_tarval);
 163         assert(tv2->kind == k_tarval);
 164         if (tv1->mode < tv2->mode)
 165                 return -1;
 166         if (tv1->mode > tv2->mode)
 167                 return 1;
 168         if (tv1->length < tv2->length)
 169                 return -1;
 170         if (tv1->length > tv2->length)
 171                 return 1;
 172         if (tv1->value < tv2->value)
 173                 return -1;
 174         if (tv1->value > tv2->value)
 175                 return 1;
 176
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 181 static ir_tarval *get_tarval(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 182 {
 183         ir_tarval tv;
 184
 185         tv.kind   = k_tarval;
 186         tv.mode   = mode;
 187         tv.length = length;
 188         if (length > 0) {
 189                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 190                  * is copied into the set */
 191                 char *temp = (char*) alloca(length);
 192                 memcpy(temp, value, length);
 193                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 194                         sign_extend(temp, mode);
 195                 }
 196                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 197         } else {
 198                 tv.value = value;
 199         }
 200         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 201          * into the set */
 202         return INSERT_TARVAL(&tv);
 203 }
 204
 205 /**
 206  * handle overflow
 207  */
 208 static ir_tarval *get_tarval_overflow(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 209 {
 210         char *temp;
 211
 212         switch (get_mode_sort(mode)) {
 213         case irms_reference:
 214                 /* addresses always wrap around */
 215                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 216                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 217                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 218                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 219                 sign_extend(temp, mode);
 220                 return get_tarval(temp, length, mode);
 221
 222         case irms_int_number:
 223                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 224                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 225                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 226                                 return get_mode_max(mode);
 227                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 228                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 229                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 230                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 231                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 232                                 sign_extend(temp, mode);
 233                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 234                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 235                                 return tarval_bad;
 236                         default:
 237                                 return get_tarval(value, length, mode);
 238                         }
 239                 }
 240                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 241                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 242                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 243                                 return get_mode_min(mode);
 244                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 245                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 246                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 247                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 248                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 249                         }
 250                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 251                                 return tarval_bad;
 252                         default:
 253                                 return get_tarval(value, length, mode);
 254                         }
 255                 }
 256                 break;
 257
 258         case irms_float_number:
 259 #if SWITCH_NOINFINITY
 260                 if (fc_is_inf((const fp_value*) value)) {
 261                         /* clip infinity to maximum value */
 262                         return fc_is_negative((const fp_value*) value) ? get_mode_min(mode) : get_mode_max(mode);
 263                 }
 264 #endif
 265 #if SWITCH_NODENORMALS
 266                 if (fc_is_subnormal((const fp_value*) value)) {
 267                         /* clip denormals to zero */
 268                         return get_mode_null(mode);
 269                 }
 270 #endif
 271                 break;
 272
 273         default:
 274                 break;
 275         }
 276         return get_tarval(value, length, mode);
 277 }
 278
 279 /*
 280  *   public variables declared in tv.h
 281  */
 282 static ir_tarval reserved_tv[6];
 283
 284 ir_tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 285 ir_tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 286 ir_tarval *tarval_bad         = &reserved_tv[2];
 287 ir_tarval *tarval_undefined   = &reserved_tv[3];
 288 ir_tarval *tarval_reachable   = &reserved_tv[4];
 289 ir_tarval *tarval_unreachable = &reserved_tv[5];
 290
 291 /**
 292  * get the float descriptor for given mode.
 293  */
 294 static const float_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 295 {
 296         return &mode->float_desc;
 297 }
 298
 299 ir_tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
 300                                        unsigned char base, ir_mode *mode)
 301 {
 302         void *buffer;
 303         int   ok;
 304
 305         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 306
 307         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 308         if (!ok)
 309                 return tarval_bad;
 310
 311         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 312 }
 313
 314 static ir_tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 315                                           ir_mode *mode)
 316 {
 317         void    *buffer;
 318         unsigned base = 10;
 319         char     sign = 1;
 320         int      ok;
 321
 322         /* skip leading spaces */
 323         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 324                 ++str;
 325                 --len;
 326         }
 327         if (len == 0)
 328                 return tarval_bad;
 329
 330         /* 1 sign character allowed */
 331         if (str[0] == '-') {
 332                 sign = -1;
 333                 ++str;
 334                 --len;
 335         } else if (str[0] == '+') {
 336                 ++str;
 337                 --len;
 338         }
 339
 340         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 341          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 342         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 343                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 344                         str += 2;
 345                         len -= 2;
 346                         base = 16;
 347                 } else if (str[1] == 'b' || str[1] == 'B') {
 348                         str += 2;
 349                         len -= 2;
 350                         base = 2;
 351                 } else {
 352                         ++str;
 353                         --len;
 354                         base = 8;
 355                 }
 356         }
 357         if (len == 0)
 358                 return tarval_bad;
 359
 360         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 361
 362         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 363         if (!ok)
 364                 return tarval_bad;
 365
 366         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Constructors =============================================================
 371  */
 372 ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 373 {
 374         const float_descriptor_t *desc;
 375
 376         assert(str);
 377         assert(len);
 378         assert(mode);
 379
 380         switch (get_mode_sort(mode)) {
 381         case irms_internal_boolean:
 382                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 383                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 384                         return tarval_b_true;
 385                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 386                         return tarval_b_false;
 387                 else
 388                         /* XXX This is C semantics */
 389                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 390
 391         case irms_float_number:
 392                 desc = get_descriptor(mode);
 393                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 394                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 395
 396         case irms_reference:
 397                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 398                         return get_tarval_null(mode);
 399                 /* FALLTHROUGH */
 400         case irms_int_number:
 401                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 402         default:
 403                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 404         }
 405 }
 406
 407 /*
 408  * helper function, create a tarval from long
 409  */
 410 ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 411 {
 412         assert(mode);
 413
 414         switch (get_mode_sort(mode))   {
 415         case irms_internal_boolean:
 416                 /* XXX C semantics ! */
 417                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 418
 419         case irms_reference:
 420                 /* same as integer modes */
 421         case irms_int_number:
 422                 sc_val_from_long(l, NULL);
 423                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 424
 425         case irms_float_number:
 426                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 427
 428         default:
 429                 panic("unsupported mode sort");
 430         }
 431 }
 432
 433 /* returns non-zero if can be converted to long */
 434 int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 435 {
 436         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 437                 return 0;
 438
 439         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 440                 /* the value might be too big to fit in a long */
 441                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 442                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 443                         /* really doesn't fit */
 444                         return 0;
 445                 }
 446         }
 447         return 1;
 448 }
 449
 450 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 451 long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 452 {
 453         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 454
 455         return sc_val_to_long(tv->value);
 456 }
 457
 458 ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 459 {
 460         const float_descriptor_t *desc;
 461
 462         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 463         desc = get_descriptor(mode);
 464         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 465         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 466 }
 467
 468 ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
 469 {
 470         return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 471 }
 472
 473 /* returns non-zero if can be converted to double */
 474 int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 475 {
 476         assert(tv);
 477
 478         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 479 }
 480
 481 long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 482 {
 483         assert(tarval_is_double(tv));
 484
 485         return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 486 }
 487
 488 double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 489 {
 490         return get_tarval_long_double(tv);
 491 }
 492
 493
 494 /*
 495  * Access routines for tarval fields ========================================
 496  */
 497
 498 /* get the mode of the tarval */
 499 ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 500 {
 501         return _get_tarval_mode(tv);
 502 }
 503
 504 /*
 505  * Special value query functions ============================================
 506  *
 507  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 508  * value.
 509  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 510  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 511  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 512  */
 513
 514 ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 515 {
 516         return _get_tarval_bad();
 517 }
 518
 519 ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 520 {
 521         return _get_tarval_undefined();
 522 }
 523
 524 ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 525 {
 526         return _get_tarval_b_false();
 527 }
 528
 529 ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 530 {
 531         return _get_tarval_b_true();
 532 }
 533
 534 ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 535 {
 536         return _get_tarval_reachable();
 537 }
 538
 539 ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 540 {
 541         return _get_tarval_unreachable();
 542 }
 543
 544 ir_tarval *get_tarval_max(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_true;
 551
 552         case irms_float_number:
 553                 desc = get_descriptor(mode);
 554                 fc_get_max(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_max_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 maximum value", mode);
 563         }
 564 }
 565
 566 ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 567 {
 568         const float_descriptor_t *desc;
 569
 570         switch (get_mode_sort(mode)) {
 571         case irms_internal_boolean:
 572                 return tarval_b_false;
 573
 574         case irms_float_number:
 575                 desc = get_descriptor(mode);
 576                 fc_get_min(desc, NULL);
 577                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 578
 579         case irms_reference:
 580         case irms_int_number:
 581                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 582                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 583         default:
 584                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 585         }
 586 }
 587
 588 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 589 static long _null_value = 0;
 590
 591 ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 592 {
 593         switch (get_mode_sort(mode)) {
 594         case irms_float_number:
 595                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 596
 597         case irms_internal_boolean:
 598         case irms_int_number:
 599                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 600
 601         case irms_reference:
 602                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 603         default:
 604                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 605         }
 606 }
 607
 608 ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 609 {
 610         switch (get_mode_sort(mode)) {
 611         case irms_internal_boolean:
 612                 return tarval_b_true;
 613
 614         case irms_float_number:
 615                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 616
 617         case irms_reference:
 618         case irms_int_number:
 619                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 620         default:
 621                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 622         }
 623 }
 624
 625 ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 626 {
 627         switch (get_mode_sort(mode)) {
 628         case irms_int_number:
 629         case irms_internal_boolean:
 630         case irms_reference:
 631                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 632
 633         case irms_float_number:
 634                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 635
 636         default:
 637                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 638         }
 639 }
 640
 641 int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
 642 {
 643         size_t const num_res = ARRAY_SIZE(reserved_tv);
 644
 645         /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
 646            tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
 647         return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 648 }
 649
 650 ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 651 {
 652         switch (get_mode_sort(mode)) {
 653         case irms_reference:
 654                 return tarval_bad;
 655
 656         case irms_float_number:
 657                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 658
 659         case irms_int_number:
 660                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 661
 662         default:
 663                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 664         }
 665 }
 666
 667 ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 668 {
 669         const float_descriptor_t *desc;
 670
 671         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 672                 desc = get_descriptor(mode);
 673                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 674                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 675         } else
 676                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 677 }
 678
 679 ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 680 {
 681         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 682                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 683                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 684                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 685         } else
 686                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 687 }
 688
 689 ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 690 {
 691         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 692                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 693                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 694                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 695         } else
 696                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 697 }
 698
 699 /*
 700  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 701  */
 702
 703 /*
 704  * test if negative number, 1 means 'yes'
 705  */
 706 int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
 707 {
 708         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 709         case irms_int_number:
 710                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 711                 else
 712                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 713
 714         case irms_float_number:
 715                 return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
 716
 717         default:
 718                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 719         }
 720 }
 721
 722 /*
 723  * test if null, 1 means 'yes'
 724  */
 725 int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 726 {
 727         return
 728                 a != tarval_bad &&
 729                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 730 }
 731
 732 /*
 733  * test if one, 1 means 'yes'
 734  */
 735 int tarval_is_one(ir_tarval *a)
 736 {
 737         return
 738                 a != tarval_bad &&
 739                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 740 }
 741
 742 int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 743 {
 744         return
 745                 tv != tarval_bad &&
 746                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 747 }
 748
 749 /*
 750  * test if one, 1 means 'yes'
 751  */
 752 int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
 753 {
 754         return
 755                 a != tarval_bad &&
 756                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 757 }
 758
 759 /*
 760  * comparison
 761  */
 762 ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 763 {
 764         carry_flag = -1;
 765
 766         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 767                 panic("Comparison with tarval_bad");
 768         }
 769
 770         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 771                 return ir_relation_false;
 772
 773         if (a->mode != b->mode)
 774                 return ir_relation_false;
 775
 776         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 777         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 778         case irms_float_number:
 779                 /*
 780                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 781                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 782                  */
 783                 switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
 784                 case -1: return ir_relation_less;
 785                 case  0: return ir_relation_equal;
 786                 case  1: return ir_relation_greater;
 787                 case  2: return ir_relation_unordered;
 788                 default: return ir_relation_false;
 789                 }
 790         case irms_reference:
 791         case irms_int_number:
 792                 if (a == b)
 793                         return ir_relation_equal;
 794                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 795
 796         case irms_internal_boolean:
 797                 if (a == b)
 798                         return ir_relation_equal;
 799                 return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 800
 801         default:
 802                 panic("can't compare values of mode %F", a->mode);
 803         }
 804 }
 805
 806 /*
 807  * convert to other mode
 808  */
 809 ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 810 {
 811         char                    *buffer;
 812         fp_value                *res = NULL;
 813         const float_descriptor_t *desc;
 814         int                      len;
 815
 816         carry_flag = -1;
 817
 818         assert(src);
 819         assert(dst_mode);
 820
 821         if (src->mode == dst_mode)
 822                 return src;
 823
 824         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 825         /* cast float to something */
 826         case irms_float_number:
 827                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 828                 case irms_float_number:
 829                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 830                         fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
 831                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 832
 833                 case irms_int_number:
 834                         switch (current_float_to_int_mode) {
 835                         case TRUNCATE:
 836                                 res = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
 837                                 break;
 838                         case ROUND:
 839                                 res = fc_rnd((const fp_value*) src->value, NULL);
 840                                 break;
 841                         }
 842                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 843                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 844                                 return tarval_bad;
 845                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 846
 847                 default:
 848                         break;
 849                 }
 850                 /* the rest can't be converted */
 851                 return tarval_bad;
 852
 853         /* cast int/characters to something */
 854         case irms_int_number:
 855                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 856
 857                 case irms_reference:
 858                 case irms_int_number:
 859                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 860                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 861                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 862
 863                 case irms_internal_boolean:
 864                         /* XXX C semantics */
 865                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 866                         else return tarval_b_true;
 867
 868                 case irms_float_number:
 869                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 870                          * representation, convert to string first, then create float from
 871                          * string */
 872                         buffer = (char*) alloca(100);
 873                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 874                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 875                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 876                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 877                         buffer[100 - 1] = '\0';
 878                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 879                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
 880                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 881
 882                 default:
 883                         break;
 884                 }
 885                 break;
 886
 887         case irms_internal_boolean:
 888                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
 889                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
 890                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
 891                 break;
 892
 893         case irms_reference:
 894                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
 895                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 896                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 897                         sign_extend(buffer, src->mode);
 898                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 899                 }
 900                 break;
 901         default:
 902                 return tarval_bad;
 903         }
 904
 905         return tarval_bad;
 906 }
 907
 908 /*
 909  * bitwise negation
 910  */
 911 ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
 912 {
 913         char *buffer;
 914
 915         carry_flag = -1;
 916
 917         /* works for vector mode without changes */
 918
 919         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 920         case irms_reference:
 921         case irms_int_number:
 922                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 923                 sc_not(a->value, buffer);
 924                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
 925
 926         case irms_internal_boolean:
 927                 if (a == tarval_b_true)
 928                         return tarval_b_false;
 929                 if (a == tarval_b_false)
 930                         return tarval_b_true;
 931                 return tarval_bad;
 932
 933         default:
 934                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
 935         }
 936 }
 937
 938 /*
 939  * arithmetic negation
 940  */
 941 ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
 942 {
 943         char *buffer;
 944
 945         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
 946
 947         carry_flag = -1;
 948
 949         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
 950
 951         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 952         case irms_int_number:
 953                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 954                 sc_neg(a->value, buffer);
 955                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 956
 957         case irms_float_number:
 958                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
 959                 /*if (no_float)
 960                         return tarval_bad;*/
 961
 962                 fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
 963                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 964
 965         default:
 966                 return tarval_bad;
 967         }
 968 }
 969
 970 /*
 971  * addition
 972  */
 973 ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 974 {
 975         char *buffer;
 976
 977         carry_flag = -1;
 978
 979         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
 980                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
 981         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
 982                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
 983         }
 984
 985         assert(a->mode == b->mode);
 986
 987         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 988         case irms_reference:
 989         case irms_int_number:
 990                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 991                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 992                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
 993                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
 994                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 995
 996         case irms_float_number:
 997                 if (no_float)
 998                         return tarval_bad;
 999
1000                 fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1001                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1002
1003         default:
1004                 return tarval_bad;
1005         }
1006 }
1007
1008 /*
1009  * subtraction
1010  */
1011 ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
1012 {
1013         char    *buffer;
1014
1015         carry_flag = -1;
1016
1017         if (dst_mode != NULL) {
1018                 if (a->mode != dst_mode)
1019                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1020                 if (b->mode != dst_mode)
1021                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1022         }
1023         assert(a->mode == b->mode);
1024
1025         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1026         case irms_reference:
1027         case irms_int_number:
1028                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1029                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1030                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1031                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1032                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1033
1034         case irms_float_number:
1035                 if (no_float)
1036                         return tarval_bad;
1037
1038                 fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1039                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1040
1041         default:
1042                 return tarval_bad;
1043         }
1044 }
1045
1046 /*
1047  * multiplication
1048  */
1049 ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1050 {
1051         char *buffer;
1052
1053         assert(a->mode == b->mode);
1054
1055         carry_flag = -1;
1056
1057         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1058         case irms_int_number:
1059                 /* modes of a,b are equal */
1060                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1061                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1062                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1063
1064         case irms_float_number:
1065                 if (no_float)
1066                         return tarval_bad;
1067
1068                 fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1069                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1070
1071         default:
1072                 return tarval_bad;
1073         }
1074 }
1075
1076 /*
1077  * division
1078  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1079  */
1080 ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1081 {
1082         ir_mode *mode = a->mode;
1083         assert(mode == b->mode);
1084
1085         carry_flag = -1;
1086
1087         if (mode_is_int(mode)) {
1088                 /* x/0 error */
1089                 if (b == get_mode_null(mode))
1090                         return tarval_bad;
1091
1092                 /* modes of a,b are equal */
1093                 sc_div(a->value, b->value, NULL);
1094                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1095         } else {
1096                 assert(mode_is_float(mode));
1097                 fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1098                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
1099         }
1100 }
1101
1102 /*
1103  * remainder
1104  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1105  */
1106 ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1107 {
1108         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1109
1110         carry_flag = -1;
1111
1112         /* x/0 error */
1113         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1114         /* modes of a,b are equal */
1115         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1116         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1117 }
1118
1119 /*
1120  * integer division AND remainder
1121  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1122  */
1123 ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
1124 {
1125         int len = sc_get_buffer_length();
1126         char *div_res = (char*) alloca(len);
1127         char *mod_res = (char*) alloca(len);
1128
1129         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1130
1131         carry_flag = -1;
1132
1133         /* x/0 error */
1134         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1135         /* modes of a,b are equal */
1136         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1137         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1138         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1139 }
1140
1141 /*
1142  * absolute value
1143  */
1144 ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
1145 {
1146         char *buffer;
1147
1148         carry_flag = -1;
1149         assert(mode_is_num(a->mode));
1150
1151         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1152         case irms_int_number:
1153                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1154                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1155                         sc_neg(a->value, buffer);
1156                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1157                 }
1158                 return a;
1159
1160         case irms_float_number:
1161                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1162                 /*if (no_float)
1163                         return tarval_bad;*/
1164
1165                 if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
1166                     (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1167                         fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1168                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1169                 }
1170                 return a;
1171
1172         default:
1173                 break;
1174         }
1175         return tarval_bad;
1176 }
1177
1178 /*
1179  * bitwise and
1180  */
1181 ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1182 {
1183         assert(a->mode == b->mode);
1184
1185         /* works even for vector modes */
1186         carry_flag = 0;
1187
1188         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1189         case irms_internal_boolean:
1190                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1191
1192         case irms_reference:
1193         case irms_int_number:
1194                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1195                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1196
1197         default:
1198                 panic("operation not defined on mode");
1199         }
1200 }
1201
1202 ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1203 {
1204         assert(a->mode == b->mode);
1205
1206         /* works even for vector modes */
1207         carry_flag = 0;
1208
1209         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1210         case irms_internal_boolean:
1211                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1212
1213         case irms_reference:
1214         case irms_int_number:
1215                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1216                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1217
1218         default:
1219                 panic("operation not defined on mode");
1220         }
1221 }
1222
1223 /*
1224  * bitwise or
1225  */
1226 ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1227 {
1228         assert(a->mode == b->mode);
1229
1230         /* works even for vector modes */
1231         carry_flag = 0;
1232
1233         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1234         case irms_internal_boolean:
1235                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1236
1237         case irms_reference:
1238         case irms_int_number:
1239                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1240                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1241
1242         default:
1243                 panic("operation not defined on mode");
1244         }
1245 }
1246
1247 /*
1248  * bitwise exclusive or (xor)
1249  */
1250 ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1251 {
1252         assert((a->mode == b->mode));
1253
1254         /* works even for vector modes */
1255         carry_flag = 0;
1256
1257         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1258         case irms_internal_boolean:
1259                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1260
1261         case irms_reference:
1262         case irms_int_number:
1263                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1264                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1265
1266         default:
1267                 panic("operation not defined on mode");
1268         }
1269 }
1270
1271 /*
1272  * bitwise left shift
1273  */
1274 ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1275 {
1276         char *temp_val = NULL;
1277
1278         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1279
1280         carry_flag = -1;
1281
1282         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1283                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1284
1285                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1286                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1287         } else
1288                 temp_val = (char*)b->value;
1289
1290         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1291         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1292 }
1293
1294 ir_tarval *tarval_shl_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1295 {
1296         ir_mode *mode   = a->mode;
1297         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1298         if (modulo != 0)
1299                 b %= modulo;
1300         assert((unsigned)(long)b==b);
1301         sc_shlI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1302         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1303 }
1304
1305 /*
1306  * bitwise unsigned right shift
1307  */
1308 ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1309 {
1310         char *temp_val = NULL;
1311
1312         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1313
1314         carry_flag = -1;
1315
1316         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1317                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1318
1319                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1320                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1321         } else
1322                 temp_val = (char*)b->value;
1323
1324         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1325         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1326 }
1327
1328 ir_tarval *tarval_shr_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1329 {
1330         ir_mode *mode   = a->mode;
1331         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1332         if (modulo != 0)
1333                 b %= modulo;
1334         assert((unsigned)(long)b==b);
1335         sc_shrI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1336         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * bitwise signed right shift
1341  */
1342 ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1343 {
1344         char *temp_val = NULL;
1345
1346         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1347
1348         carry_flag = -1;
1349
1350         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1351                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1352
1353                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1354                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1355         } else
1356                 temp_val = (char*)b->value;
1357
1358         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1359         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1360 }
1361
1362 ir_tarval *tarval_shrs_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1363 {
1364         ir_mode *mode   = a->mode;
1365         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1366         if (modulo != 0)
1367                 b %= modulo;
1368         assert((unsigned)(long)b==b);
1369         sc_shrsI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1370         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * bitwise rotation to left
1375  */
1376 ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1377 {
1378         char *temp_val = NULL;
1379
1380         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1381
1382         carry_flag = -1;
1383
1384         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1385                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1386
1387                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1388                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1389         } else
1390                 temp_val = (char*)b->value;
1391
1392         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1393         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1394 }
1395
1396 /*
1397  * carry flag of the last operation
1398  */
1399 int tarval_carry(void)
1400 {
1401         if (carry_flag == -1)
1402                 panic("Carry undefined for the last operation");
1403         return carry_flag;
1404 }
1405
1406 /*
1407  * Output of tarvals
1408  */
1409 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
1410 {
1411         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1412
1413         const char *str;
1414         char tv_buf[100];
1415         const tarval_mode_info *mode_info;
1416         const char *prefix, *suffix;
1417
1418         mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
1419         if (! mode_info)
1420                 mode_info = &default_info;
1421         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1422         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1423
1424         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1425         case irms_reference:
1426                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1427                 /* FALLTHROUGH */
1428         case irms_int_number:
1429                 switch (mode_info->mode_output) {
1430
1431                 case TVO_DECIMAL:
1432                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1433                         break;
1434
1435                 case TVO_OCTAL:
1436                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1437                         break;
1438
1439                 case TVO_NATIVE:
1440                         prefix = "0x";
1441                 case TVO_HEX:
1442                 default:
1443                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1444                         break;
1445                 }
1446                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1447
1448         case irms_float_number:
1449                 switch (mode_info->mode_output) {
1450                 case TVO_HEX:
1451                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1452
1453                 case TVO_HEXFLOAT:
1454                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1455
1456                 case TVO_FLOAT:
1457                 case TVO_NATIVE:
1458                 default:
1459                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1460                 }
1461
1462         case irms_internal_boolean:
1463                 switch (mode_info->mode_output) {
1464
1465                 case TVO_DECIMAL:
1466                 case TVO_OCTAL:
1467                 case TVO_HEX:
1468                 case TVO_BINARY:
1469                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1470
1471                 case TVO_NATIVE:
1472                 default:
1473                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1474                 }
1475
1476         default:
1477                 if (tv == tarval_bad)
1478                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1479                 else if (tv == tarval_undefined)
1480                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEFINED>");
1481                 else if (tv == tarval_reachable)
1482                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1483                 else if (tv == tarval_unreachable)
1484                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1485                 else
1486                         return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1487         }
1488 }
1489
1490 /**
1491  * Output of tarvals to stdio.
1492  */
1493 int tarval_printf(ir_tarval *tv)
1494 {
1495         char buf[1024];
1496         int res;
1497
1498         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1499         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1500         printf("%s", buf);
1501         return res;
1502 }
1503
1504 char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
1505 {
1506         int i, j, pos = 0;
1507         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1508         int bytes = (n + 7) / 8;
1509         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1510         unsigned char byte;
1511
1512         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1513                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1514                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1515                         if (pos < n)
1516                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1517         }
1518
1519         res[n] = '\0';
1520
1521         return res;
1522 }
1523
1524 /*
1525  * access to the bitpattern
1526  */
1527 unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1528 {
1529         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1530         case irma_twos_complement:
1531                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1532         case irma_ieee754:
1533         case irma_x86_extended_float:
1534                 return fc_sub_bits((const fp_value*) tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1535         default:
1536                 panic("arithmetic mode not supported");
1537         }
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Specify the output options of one mode.
1542  *
1543  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1544  *
1545  * Returns zero on success.
1546  */
1547 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1548 {
1549         assert(mode);
1550
1551         mode->tv_priv = modeinfo;
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Returns the output options of one mode.
1557  *
1558  * This functions returns the mode info of a given mode.
1559  */
1560 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1561 {
1562         assert(mode);
1563
1564         return (const tarval_mode_info*) mode->tv_priv;
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1569  * set.
1570  */
1571 int tarval_is_single_bit(ir_tarval *tv)
1572 {
1573         int i, l;
1574         int bits;
1575
1576         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1577         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1578
1579         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1580         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1581                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1582
1583                 /* check for more than one bit in these */
1584                 if (v) {
1585                         if (v & (v-1))
1586                                 return 0;
1587                         if (++bits > 1)
1588                                 return 0;
1589                 }
1590         }
1591         return bits;
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1596  */
1597 int get_tarval_popcount(ir_tarval *tv)
1598 {
1599         int i, l;
1600         int bits;
1601
1602         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1603         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1604
1605         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1606         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1607                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1608
1609                 bits += popcount(v);
1610         }
1611         return bits;
1612 }
1613
1614 /**
1615  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1616  *
1617  * @param tv    the tarval
1618  *
1619  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1620  */
1621 int get_tarval_lowest_bit(ir_tarval *tv)
1622 {
1623         int i, l;
1624
1625         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1626         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1627
1628         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1629         for (i = 0; i < l; ++i) {
1630                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1631
1632                 if (v)
1633                         return ntz(v) + i * 8;
1634         }
1635         return -1;
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1640  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1641  */
1642 int tarval_zero_mantissa(ir_tarval *tv)
1643 {
1644         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1645                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1646         return fc_zero_mantissa((const fp_value*) tv->value);
1647 }
1648
1649 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1650 int tarval_get_exponent(ir_tarval *tv)
1651 {
1652         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1653                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1654         return fc_get_exponent((const fp_value*) tv->value);
1655 }
1656
1657 /*
1658  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1659  * precision loss.
1660  */
1661 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(ir_tarval *tv, ir_mode *mode)
1662 {
1663         const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1664         return fc_can_lossless_conv_to((const fp_value*) tv->value, desc);
1665 }
1666
1667 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1668 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1669 {
1670         return fc_is_exact();
1671 }
1672
1673 /* check if its the a floating point NaN */
1674 int tarval_is_NaN(ir_tarval *tv)
1675 {
1676         if (! mode_is_float(tv->mode))
1677                 return 0;
1678         return fc_is_nan((const fp_value*) tv->value);
1679 }
1680
1681 /* check if its the a floating point +inf */
1682 int tarval_is_plus_inf(ir_tarval *tv)
1683 {
1684         if (! mode_is_float(tv->mode))
1685                 return 0;
1686         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1687                 && !fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1688 }
1689
1690 /* check if its the a floating point -inf */
1691 int tarval_is_minus_inf(ir_tarval *tv)
1692 {
1693         if (! mode_is_float(tv->mode))
1694                 return 0;
1695         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1696                 && fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1697 }
1698
1699 /* check if the tarval represents a finite value */
1700 int tarval_is_finite(ir_tarval *tv)
1701 {
1702         if (mode_is_float(tv->mode))
1703                 return !fc_is_nan((const fp_value*) tv->value)
1704                         && !fc_is_inf((const fp_value*) tv->value);
1705         return 1;
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Sets the overflow mode for integer operations.
1710  */
1711 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1712 {
1713         int_overflow_mode = ov_mode;
1714 }
1715
1716 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1717 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1718 {
1719         return int_overflow_mode;
1720 }
1721
1722 /* Enable/Disable floating point constant folding. */
1723 void tarval_enable_fp_ops(int enable)
1724 {
1725         no_float = !enable;
1726 }
1727
1728 int tarval_fp_ops_enabled(void)
1729 {
1730         return !no_float;
1731 }
1732
1733 /**
1734  * default mode_info for output as HEX
1735  */
1736 static const tarval_mode_info hex_output = {
1737         TVO_HEX,
1738         "0x",
1739         NULL,
1740 };
1741
1742 /*
1743  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1744  */
1745 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1746 {
1747         /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
1748         assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
1749         assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
1750
1751         _null_value = null_value;
1752
1753         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1754          * an initial size, which is the expected number of constants */
1755         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1756         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1757         /* calls init_strcalc() with needed size */
1758         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1763  */
1764 void init_tarval_2(void)
1765 {
1766         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1767         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1768         tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
1769
1770         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1771         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1772         tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
1773
1774         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1775         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1776         tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
1777
1778         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1779         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1780         tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
1781
1782         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1783         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1784         tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
1785
1786         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1787         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1788         tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
1789
1790         /*
1791          * assign output modes that are compatible with the
1792          * old implementation: Hex output
1793          */
1794         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1795         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1796         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1797         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1798         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1799         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1800         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1801         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1802         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1803 }
1804
1805 /* free all memory occupied by tarval. */
1806 void finish_tarval(void)
1807 {
1808         finish_strcalc();
1809         finish_fltcalc();
1810         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1811         del_set(values);  values = NULL;
1812 }
1813
1814 int (is_tarval)(const void *thing)
1815 {
1816         return _is_tarval(thing);
1817 }