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) ((ir_tarval*)set_insert(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  81 #define FIND_TARVAL(tv) ((ir_tarval*)set_find(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  82
  83 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(values, (val), size, hash_val((val), size)))
  84 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(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 (ir_tarval *)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 {
 348                         ++str;
 349                         --len;
 350                         base = 8;
 351                 }
 352         }
 353         if (len == 0)
 354                 return tarval_bad;
 355
 356         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 357
 358         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 359         if (!ok)
 360                 return tarval_bad;
 361
 362         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 363 }
 364
 365 /*
 366  * Constructors =============================================================
 367  */
 368 ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 369 {
 370         const float_descriptor_t *desc;
 371
 372         assert(str);
 373         assert(len);
 374         assert(mode);
 375
 376         switch (get_mode_sort(mode)) {
 377         case irms_internal_boolean:
 378                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 379                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 380                         return tarval_b_true;
 381                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 382                         return tarval_b_false;
 383                 else
 384                         /* XXX This is C semantics */
 385                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 386
 387         case irms_float_number:
 388                 desc = get_descriptor(mode);
 389                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 390                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 391
 392         case irms_reference:
 393                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 394                         return get_tarval_null(mode);
 395                 /* FALLTHROUGH */
 396         case irms_int_number:
 397                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 398         default:
 399                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 400         }
 401 }
 402
 403 /*
 404  * helper function, create a tarval from long
 405  */
 406 ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 407 {
 408         assert(mode);
 409
 410         switch (get_mode_sort(mode))   {
 411         case irms_internal_boolean:
 412                 /* XXX C semantics ! */
 413                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 414
 415         case irms_reference:
 416                 /* same as integer modes */
 417         case irms_int_number:
 418                 sc_val_from_long(l, NULL);
 419                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 420
 421         case irms_float_number:
 422                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 423
 424         default:
 425                 panic("unsupported mode sort");
 426         }
 427 }
 428
 429 /* returns non-zero if can be converted to long */
 430 int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 431 {
 432         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 433                 return 0;
 434
 435         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 436                 /* the value might be too big to fit in a long */
 437                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 438                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 439                         /* really doesn't fit */
 440                         return 0;
 441                 }
 442         }
 443         return 1;
 444 }
 445
 446 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 447 long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 448 {
 449         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 450
 451         return sc_val_to_long(tv->value);
 452 }
 453
 454 ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 455 {
 456         const float_descriptor_t *desc;
 457
 458         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 459         desc = get_descriptor(mode);
 460         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 461         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 462 }
 463
 464 ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
 465 {
 466         return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 467 }
 468
 469 /* returns non-zero if can be converted to double */
 470 int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 471 {
 472         assert(tv);
 473
 474         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 475 }
 476
 477 long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 478 {
 479         assert(tarval_is_double(tv));
 480
 481         return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 482 }
 483
 484 double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 485 {
 486         return get_tarval_long_double(tv);
 487 }
 488
 489
 490 /*
 491  * Access routines for tarval fields ========================================
 492  */
 493
 494 /* get the mode of the tarval */
 495 ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 496 {
 497         return _get_tarval_mode(tv);
 498 }
 499
 500 /*
 501  * Special value query functions ============================================
 502  *
 503  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 504  * value.
 505  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 506  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 507  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 508  */
 509
 510 ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 511 {
 512         return _get_tarval_bad();
 513 }
 514
 515 ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 516 {
 517         return _get_tarval_undefined();
 518 }
 519
 520 ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 521 {
 522         return _get_tarval_b_false();
 523 }
 524
 525 ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 526 {
 527         return _get_tarval_b_true();
 528 }
 529
 530 ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 531 {
 532         return _get_tarval_reachable();
 533 }
 534
 535 ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 536 {
 537         return _get_tarval_unreachable();
 538 }
 539
 540 ir_tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 541 {
 542         const float_descriptor_t *desc;
 543
 544         switch (get_mode_sort(mode)) {
 545         case irms_internal_boolean:
 546                 return tarval_b_true;
 547
 548         case irms_float_number:
 549                 desc = get_descriptor(mode);
 550                 fc_get_max(desc, NULL);
 551                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 552
 553         case irms_reference:
 554         case irms_int_number:
 555                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 556                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 557         default:
 558                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 559         }
 560 }
 561
 562 ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 563 {
 564         const float_descriptor_t *desc;
 565
 566         switch (get_mode_sort(mode)) {
 567         case irms_internal_boolean:
 568                 return tarval_b_false;
 569
 570         case irms_float_number:
 571                 desc = get_descriptor(mode);
 572                 fc_get_min(desc, NULL);
 573                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 574
 575         case irms_reference:
 576         case irms_int_number:
 577                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 578                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 579         default:
 580                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 581         }
 582 }
 583
 584 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 585 static long _null_value = 0;
 586
 587 ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 588 {
 589         switch (get_mode_sort(mode)) {
 590         case irms_float_number:
 591                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 592
 593         case irms_internal_boolean:
 594         case irms_int_number:
 595                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 596
 597         case irms_reference:
 598                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 599         default:
 600                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 601         }
 602 }
 603
 604 ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 605 {
 606         switch (get_mode_sort(mode)) {
 607         case irms_internal_boolean:
 608                 return tarval_b_true;
 609
 610         case irms_float_number:
 611                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 612
 613         case irms_reference:
 614         case irms_int_number:
 615                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 616         default:
 617                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 618         }
 619 }
 620
 621 ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 622 {
 623         switch (get_mode_sort(mode)) {
 624         case irms_int_number:
 625         case irms_internal_boolean:
 626         case irms_reference:
 627                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 628
 629         case irms_float_number:
 630                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 631
 632         default:
 633                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 634         }
 635 }
 636
 637 int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
 638 {
 639         size_t const num_res = ARRAY_SIZE(reserved_tv);
 640
 641         /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
 642            tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
 643         return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 644 }
 645
 646 ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 647 {
 648         switch (get_mode_sort(mode)) {
 649         case irms_reference:
 650                 return tarval_bad;
 651
 652         case irms_float_number:
 653                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 654
 655         case irms_int_number:
 656                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 657
 658         default:
 659                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 660         }
 661 }
 662
 663 ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 664 {
 665         const float_descriptor_t *desc;
 666
 667         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 668                 desc = get_descriptor(mode);
 669                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 670                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 671         } else
 672                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 673 }
 674
 675 ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 676 {
 677         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 678                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 679                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 680                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 681         } else
 682                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 683 }
 684
 685 ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 686 {
 687         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 688                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 689                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 690                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 691         } else
 692                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 693 }
 694
 695 /*
 696  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 697  */
 698
 699 /*
 700  * test if negative number, 1 means 'yes'
 701  */
 702 int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
 703 {
 704         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 705         case irms_int_number:
 706                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 707                 else
 708                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 709
 710         case irms_float_number:
 711                 return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
 712
 713         default:
 714                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 715         }
 716 }
 717
 718 /*
 719  * test if null, 1 means 'yes'
 720  */
 721 int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 722 {
 723         return
 724                 a != tarval_bad &&
 725                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 726 }
 727
 728 /*
 729  * test if one, 1 means 'yes'
 730  */
 731 int tarval_is_one(ir_tarval *a)
 732 {
 733         return
 734                 a != tarval_bad &&
 735                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 736 }
 737
 738 int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 739 {
 740         return
 741                 tv != tarval_bad &&
 742                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 743 }
 744
 745 /*
 746  * test if one, 1 means 'yes'
 747  */
 748 int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
 749 {
 750         return
 751                 a != tarval_bad &&
 752                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 753 }
 754
 755 /*
 756  * comparison
 757  */
 758 ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 759 {
 760         carry_flag = -1;
 761
 762         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 763                 panic("Comparison with tarval_bad");
 764         }
 765
 766         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 767                 return ir_relation_false;
 768
 769         if (a->mode != b->mode)
 770                 return ir_relation_false;
 771
 772         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 773         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 774         case irms_float_number:
 775                 /*
 776                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 777                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 778                  */
 779                 switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
 780                 case -1: return ir_relation_less;
 781                 case  0: return ir_relation_equal;
 782                 case  1: return ir_relation_greater;
 783                 case  2: return ir_relation_unordered;
 784                 default: return ir_relation_false;
 785                 }
 786         case irms_reference:
 787         case irms_int_number:
 788                 if (a == b)
 789                         return ir_relation_equal;
 790                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 791
 792         case irms_internal_boolean:
 793                 if (a == b)
 794                         return ir_relation_equal;
 795                 return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 796
 797         default:
 798                 panic("can't compare values of mode %F", a->mode);
 799         }
 800 }
 801
 802 /*
 803  * convert to other mode
 804  */
 805 ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 806 {
 807         char                    *buffer;
 808         fp_value                *res = NULL;
 809         const float_descriptor_t *desc;
 810         int                      len;
 811
 812         carry_flag = -1;
 813
 814         assert(src);
 815         assert(dst_mode);
 816
 817         if (src->mode == dst_mode)
 818                 return src;
 819
 820         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 821         /* cast float to something */
 822         case irms_float_number:
 823                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 824                 case irms_float_number:
 825                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 826                         fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
 827                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 828
 829                 case irms_int_number:
 830                         switch (current_float_to_int_mode) {
 831                         case TRUNCATE:
 832                                 res = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
 833                                 break;
 834                         case ROUND:
 835                                 res = fc_rnd((const fp_value*) src->value, NULL);
 836                                 break;
 837                         }
 838                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 839                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 840                                 return tarval_bad;
 841                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 842
 843                 default:
 844                         break;
 845                 }
 846                 /* the rest can't be converted */
 847                 return tarval_bad;
 848
 849         /* cast int/characters to something */
 850         case irms_int_number:
 851                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 852
 853                 case irms_reference:
 854                 case irms_int_number:
 855                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 856                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 857                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 858
 859                 case irms_internal_boolean:
 860                         /* XXX C semantics */
 861                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 862                         else return tarval_b_true;
 863
 864                 case irms_float_number:
 865                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 866                          * representation, convert to string first, then create float from
 867                          * string */
 868                         buffer = (char*) alloca(100);
 869                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 870                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 871                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 872                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 873                         buffer[100 - 1] = '\0';
 874                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 875                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
 876                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 877
 878                 default:
 879                         break;
 880                 }
 881                 break;
 882
 883         case irms_internal_boolean:
 884                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
 885                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
 886                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
 887                 break;
 888
 889         case irms_reference:
 890                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
 891                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 892                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 893                         sign_extend(buffer, src->mode);
 894                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 895                 }
 896                 break;
 897         default:
 898                 return tarval_bad;
 899         }
 900
 901         return tarval_bad;
 902 }
 903
 904 /*
 905  * bitwise negation
 906  */
 907 ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
 908 {
 909         char *buffer;
 910
 911         carry_flag = -1;
 912
 913         /* works for vector mode without changes */
 914
 915         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 916         case irms_reference:
 917         case irms_int_number:
 918                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 919                 sc_not(a->value, buffer);
 920                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
 921
 922         case irms_internal_boolean:
 923                 if (a == tarval_b_true)
 924                         return tarval_b_false;
 925                 if (a == tarval_b_false)
 926                         return tarval_b_true;
 927                 return tarval_bad;
 928
 929         default:
 930                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
 931         }
 932 }
 933
 934 /*
 935  * arithmetic negation
 936  */
 937 ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
 938 {
 939         char *buffer;
 940
 941         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
 942
 943         carry_flag = -1;
 944
 945         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
 946
 947         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 948         case irms_int_number:
 949                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 950                 sc_neg(a->value, buffer);
 951                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 952
 953         case irms_float_number:
 954                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
 955                 /*if (no_float)
 956                         return tarval_bad;*/
 957
 958                 fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
 959                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 960
 961         default:
 962                 return tarval_bad;
 963         }
 964 }
 965
 966 /*
 967  * addition
 968  */
 969 ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 970 {
 971         char *buffer;
 972
 973         carry_flag = -1;
 974
 975         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
 976                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
 977         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
 978                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
 979         }
 980
 981         assert(a->mode == b->mode);
 982
 983         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 984         case irms_reference:
 985         case irms_int_number:
 986                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 987                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 988                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
 989                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
 990                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 991
 992         case irms_float_number:
 993                 if (no_float)
 994                         return tarval_bad;
 995
 996                 fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
 997                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 998
 999         default:
1000                 return tarval_bad;
1001         }
1002 }
1003
1004 /*
1005  * subtraction
1006  */
1007 ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
1008 {
1009         char    *buffer;
1010
1011         carry_flag = -1;
1012
1013         if (dst_mode != NULL) {
1014                 if (a->mode != dst_mode)
1015                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1016                 if (b->mode != dst_mode)
1017                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1018         }
1019         assert(a->mode == b->mode);
1020
1021         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1022         case irms_reference:
1023         case irms_int_number:
1024                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1025                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1026                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1027                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1028                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1029
1030         case irms_float_number:
1031                 if (no_float)
1032                         return tarval_bad;
1033
1034                 fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1035                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1036
1037         default:
1038                 return tarval_bad;
1039         }
1040 }
1041
1042 /*
1043  * multiplication
1044  */
1045 ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1046 {
1047         char *buffer;
1048
1049         assert(a->mode == b->mode);
1050
1051         carry_flag = -1;
1052
1053         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1054         case irms_int_number:
1055                 /* modes of a,b are equal */
1056                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1057                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1058                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1059
1060         case irms_float_number:
1061                 if (no_float)
1062                         return tarval_bad;
1063
1064                 fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1065                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1066
1067         default:
1068                 return tarval_bad;
1069         }
1070 }
1071
1072 /*
1073  * division
1074  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1075  */
1076 ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1077 {
1078         ir_mode *mode = a->mode;
1079         assert(mode == b->mode);
1080
1081         carry_flag = -1;
1082
1083         if (mode_is_int(mode)) {
1084                 /* x/0 error */
1085                 if (b == get_mode_null(mode))
1086                         return tarval_bad;
1087
1088                 /* modes of a,b are equal */
1089                 sc_div(a->value, b->value, NULL);
1090                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1091         } else {
1092                 assert(mode_is_float(mode));
1093                 fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1094                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
1095         }
1096 }
1097
1098 /*
1099  * remainder
1100  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1101  */
1102 ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1103 {
1104         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1105
1106         carry_flag = -1;
1107
1108         /* x/0 error */
1109         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1110         /* modes of a,b are equal */
1111         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1112         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1113 }
1114
1115 /*
1116  * integer division AND remainder
1117  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1118  */
1119 ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
1120 {
1121         int len = sc_get_buffer_length();
1122         char *div_res = (char*) alloca(len);
1123         char *mod_res = (char*) alloca(len);
1124
1125         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1126
1127         carry_flag = -1;
1128
1129         /* x/0 error */
1130         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1131         /* modes of a,b are equal */
1132         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1133         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1134         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1135 }
1136
1137 /*
1138  * absolute value
1139  */
1140 ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
1141 {
1142         char *buffer;
1143
1144         carry_flag = -1;
1145         assert(mode_is_num(a->mode));
1146
1147         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1148         case irms_int_number:
1149                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1150                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1151                         sc_neg(a->value, buffer);
1152                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1153                 }
1154                 return a;
1155
1156         case irms_float_number:
1157                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1158                 /*if (no_float)
1159                         return tarval_bad;*/
1160
1161                 if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
1162                     (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1163                         fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1164                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1165                 }
1166                 return a;
1167
1168         default:
1169                 break;
1170         }
1171         return tarval_bad;
1172 }
1173
1174 /*
1175  * bitwise and
1176  */
1177 ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1178 {
1179         assert(a->mode == b->mode);
1180
1181         /* works even for vector modes */
1182         carry_flag = 0;
1183
1184         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1185         case irms_internal_boolean:
1186                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1187
1188         case irms_reference:
1189         case irms_int_number:
1190                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1191                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1192
1193         default:
1194                 panic("operation not defined on mode");
1195         }
1196 }
1197
1198 ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1199 {
1200         assert(a->mode == b->mode);
1201
1202         /* works even for vector modes */
1203         carry_flag = 0;
1204
1205         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1206         case irms_internal_boolean:
1207                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1208
1209         case irms_reference:
1210         case irms_int_number:
1211                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1212                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1213
1214         default:
1215                 panic("operation not defined on mode");
1216         }
1217 }
1218
1219 /*
1220  * bitwise or
1221  */
1222 ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1223 {
1224         assert(a->mode == b->mode);
1225
1226         /* works even for vector modes */
1227         carry_flag = 0;
1228
1229         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1230         case irms_internal_boolean:
1231                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1232
1233         case irms_reference:
1234         case irms_int_number:
1235                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1236                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1237
1238         default:
1239                 panic("operation not defined on mode");
1240         }
1241 }
1242
1243 /*
1244  * bitwise exclusive or (xor)
1245  */
1246 ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1247 {
1248         assert((a->mode == b->mode));
1249
1250         /* works even for vector modes */
1251         carry_flag = 0;
1252
1253         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1254         case irms_internal_boolean:
1255                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1256
1257         case irms_reference:
1258         case irms_int_number:
1259                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1260                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1261
1262         default:
1263                 panic("operation not defined on mode");
1264         }
1265 }
1266
1267 /*
1268  * bitwise left shift
1269  */
1270 ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1271 {
1272         char *temp_val = NULL;
1273
1274         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1275
1276         carry_flag = -1;
1277
1278         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1279                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1280
1281                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1282                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1283         } else
1284                 temp_val = (char*)b->value;
1285
1286         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1287         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1288 }
1289
1290 /*
1291  * bitwise unsigned right shift
1292  */
1293 ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1294 {
1295         char *temp_val = NULL;
1296
1297         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1298
1299         carry_flag = -1;
1300
1301         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1302                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1303
1304                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1305                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1306         } else
1307                 temp_val = (char*)b->value;
1308
1309         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1310         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1311 }
1312
1313 /*
1314  * bitwise signed right shift
1315  */
1316 ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1317 {
1318         char *temp_val = NULL;
1319
1320         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1321
1322         carry_flag = -1;
1323
1324         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1325                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1326
1327                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1328                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1329         } else
1330                 temp_val = (char*)b->value;
1331
1332         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1333         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1334 }
1335
1336 /*
1337  * bitwise rotation to left
1338  */
1339 ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1340 {
1341         char *temp_val = NULL;
1342
1343         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1344
1345         carry_flag = -1;
1346
1347         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1348                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1349
1350                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1351                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1352         } else
1353                 temp_val = (char*)b->value;
1354
1355         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1356         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * carry flag of the last operation
1361  */
1362 int tarval_carry(void)
1363 {
1364         if (carry_flag == -1)
1365                 panic("Carry undefined for the last operation");
1366         return carry_flag;
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Output of tarvals
1371  */
1372 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
1373 {
1374         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1375
1376         const char *str;
1377         char tv_buf[100];
1378         const tarval_mode_info *mode_info;
1379         const char *prefix, *suffix;
1380
1381         mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
1382         if (! mode_info)
1383                 mode_info = &default_info;
1384         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1385         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1386
1387         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1388         case irms_reference:
1389                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1390                 /* FALLTHROUGH */
1391         case irms_int_number:
1392                 switch (mode_info->mode_output) {
1393
1394                 case TVO_DECIMAL:
1395                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1396                         break;
1397
1398                 case TVO_OCTAL:
1399                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1400                         break;
1401
1402                 case TVO_NATIVE:
1403                         prefix = "0x";
1404                 case TVO_HEX:
1405                 default:
1406                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1407                         break;
1408                 }
1409                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1410
1411         case irms_float_number:
1412                 switch (mode_info->mode_output) {
1413                 case TVO_HEX:
1414                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1415
1416                 case TVO_HEXFLOAT:
1417                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1418
1419                 case TVO_FLOAT:
1420                 case TVO_NATIVE:
1421                 default:
1422                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1423                 }
1424
1425         case irms_internal_boolean:
1426                 switch (mode_info->mode_output) {
1427
1428                 case TVO_DECIMAL:
1429                 case TVO_OCTAL:
1430                 case TVO_HEX:
1431                 case TVO_BINARY:
1432                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1433
1434                 case TVO_NATIVE:
1435                 default:
1436                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1437                 }
1438
1439         default:
1440                 return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1441         }
1442 }
1443
1444 /**
1445  * Output of tarvals to stdio.
1446  */
1447 int tarval_printf(ir_tarval *tv)
1448 {
1449         char buf[1024];
1450         int res;
1451
1452         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1453         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1454         printf("%s", buf);
1455         return res;
1456 }
1457
1458 char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
1459 {
1460         int i, j, pos = 0;
1461         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1462         int bytes = (n + 7) / 8;
1463         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1464         unsigned char byte;
1465
1466         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1467                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1468                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1469                         if (pos < n)
1470                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1471         }
1472
1473         res[n] = '\0';
1474
1475         return res;
1476 }
1477
1478 /*
1479  * access to the bitpattern
1480  */
1481 unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1482 {
1483         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1484         case irma_twos_complement:
1485                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1486         case irma_ieee754:
1487         case irma_x86_extended_float:
1488                 return fc_sub_bits((const fp_value*) tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1489         default:
1490                 panic("get_tarval_sub_bits(): arithmetic mode not supported");
1491         }
1492 }
1493
1494 /*
1495  * Specify the output options of one mode.
1496  *
1497  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1498  *
1499  * Returns zero on success.
1500  */
1501 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1502 {
1503         assert(mode);
1504
1505         mode->tv_priv = modeinfo;
1506         return 0;
1507 }
1508
1509 /*
1510  * Returns the output options of one mode.
1511  *
1512  * This functions returns the mode info of a given mode.
1513  */
1514 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1515 {
1516         assert(mode);
1517
1518         return (const tarval_mode_info*) mode->tv_priv;
1519 }
1520
1521 /*
1522  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1523  * set.
1524  */
1525 int tarval_is_single_bit(ir_tarval *tv)
1526 {
1527         int i, l;
1528         int bits;
1529
1530         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1531         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1532
1533         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1534         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1535                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1536
1537                 /* check for more than one bit in these */
1538                 if (v) {
1539                         if (v & (v-1))
1540                                 return 0;
1541                         if (++bits > 1)
1542                                 return 0;
1543                 }
1544         }
1545         return bits;
1546 }
1547
1548 /*
1549  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1550  */
1551 int get_tarval_popcount(ir_tarval *tv)
1552 {
1553         int i, l;
1554         int bits;
1555
1556         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1557         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1558
1559         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1560         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1561                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1562
1563                 bits += popcount(v);
1564         }
1565         return bits;
1566 }
1567
1568 /**
1569  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1570  *
1571  * @param tv    the tarval
1572  *
1573  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1574  */
1575 int get_tarval_lowest_bit(ir_tarval *tv)
1576 {
1577         int i, l;
1578
1579         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1580         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1581
1582         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1583         for (i = 0; i < l; ++i) {
1584                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1585
1586                 if (v)
1587                         return ntz(v) + i * 8;
1588         }
1589         return -1;
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1594  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1595  */
1596 int tarval_zero_mantissa(ir_tarval *tv)
1597 {
1598         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1599                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1600         return fc_zero_mantissa((const fp_value*) tv->value);
1601 }
1602
1603 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1604 int tarval_get_exponent(ir_tarval *tv)
1605 {
1606         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1607                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1608         return fc_get_exponent((const fp_value*) tv->value);
1609 }
1610
1611 /*
1612  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1613  * precision loss.
1614  */
1615 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(ir_tarval *tv, ir_mode *mode)
1616 {
1617         const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1618         return fc_can_lossless_conv_to((const fp_value*) tv->value, desc);
1619 }
1620
1621 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1622 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1623 {
1624         return fc_is_exact();
1625 }
1626
1627 /* check if its the a floating point NaN */
1628 int tarval_is_NaN(ir_tarval *tv)
1629 {
1630         if (! mode_is_float(tv->mode))
1631                 return 0;
1632         return fc_is_nan((const fp_value*) tv->value);
1633 }
1634
1635 /* check if its the a floating point +inf */
1636 int tarval_is_plus_inf(ir_tarval *tv)
1637 {
1638         if (! mode_is_float(tv->mode))
1639                 return 0;
1640         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1641                 && !fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1642 }
1643
1644 /* check if its the a floating point -inf */
1645 int tarval_is_minus_inf(ir_tarval *tv)
1646 {
1647         if (! mode_is_float(tv->mode))
1648                 return 0;
1649         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1650                 && fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1651 }
1652
1653 /* check if the tarval represents a finite value */
1654 int tarval_is_finite(ir_tarval *tv)
1655 {
1656         if (mode_is_float(tv->mode))
1657                 return !fc_is_nan((const fp_value*) tv->value)
1658                         && !fc_is_inf((const fp_value*) tv->value);
1659         return 1;
1660 }
1661
1662 /*
1663  * Sets the overflow mode for integer operations.
1664  */
1665 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1666 {
1667         int_overflow_mode = ov_mode;
1668 }
1669
1670 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1671 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1672 {
1673         return int_overflow_mode;
1674 }
1675
1676 /* Enable/Disable floating point constant folding. */
1677 void tarval_enable_fp_ops(int enable)
1678 {
1679         no_float = !enable;
1680 }
1681
1682 int tarval_fp_ops_enabled(void)
1683 {
1684         return !no_float;
1685 }
1686
1687 /**
1688  * default mode_info for output as HEX
1689  */
1690 static const tarval_mode_info hex_output = {
1691         TVO_HEX,
1692         "0x",
1693         NULL,
1694 };
1695
1696 /*
1697  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1698  */
1699 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1700 {
1701         /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
1702         assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
1703         assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
1704
1705         _null_value = null_value;
1706
1707         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1708          * an initial size, which is the expected number of constants */
1709         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1710         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1711         /* calls init_strcalc() with needed size */
1712         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1713 }
1714
1715 /*
1716  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1717  */
1718 void init_tarval_2(void)
1719 {
1720         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1721         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1722         tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
1723
1724         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1725         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1726         tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
1727
1728         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1729         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1730         tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
1731
1732         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1733         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1734         tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
1735
1736         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1737         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1738         tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
1739
1740         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1741         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1742         tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
1743
1744         /*
1745          * assign output modes that are compatible with the
1746          * old implementation: Hex output
1747          */
1748         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1749         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1750         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1751         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1752         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1753         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1754         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1755         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1756         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1757 }
1758
1759 /* free all memory occupied by tarval. */
1760 void finish_tarval(void)
1761 {
1762         finish_strcalc();
1763         finish_fltcalc();
1764         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1765         del_set(values);  values = NULL;
1766 }
1767
1768 int (is_tarval)(const void *thing)
1769 {
1770         return _is_tarval(thing);
1771 }