nsz Git - libfirm/blob - ir/tv/tv.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief    Representation of and static computations on target machine
  23  *           values.
  24  * @date     2003
  25  * @author   Mathias Heil
  26  * @version  $Id$
  27  * @brief
  28  *
  29  * Values are stored in a format depending upon chosen arithmetic
  30  * module. Default uses strcalc and fltcalc.
  31  * This implementation assumes:
  32  *  - target has IEEE-754 floating-point arithmetic.
  33  */
  34 #include "config.h"
  35
  36 #include <assert.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39 #ifdef HAVE_STRINGS_H
  40 #include <strings.h>
  41 #endif
  42 #include <stdlib.h>
  43
  44 #include "bitfiddle.h"
  45 #include "tv_t.h"
  46 #include "set.h"
  47 #include "entity_t.h"
  48 #include "irmode_t.h"
  49 #include "irnode.h"
  50 #include "strcalc.h"
  51 #include "fltcalc.h"
  52 #include "irtools.h"
  53 #include "xmalloc.h"
  54 #include "firm_common.h"
  55 #include "error.h"
  56
  57 /** Size of hash tables.  Should correspond to average number of distinct constant
  58     target values */
  59 #define N_CONSTANTS 2048
  60
  61 /* unused, float to int doesn't work yet */
  62 typedef enum float_to_int_mode {
  63         TRUNCATE,
  64         ROUND
  65 } float_to_int_mode;
  66
  67 static float_to_int_mode current_float_to_int_mode = TRUNCATE;
  68
  69 #define SWITCH_NOINFINITY 0
  70 #define SWITCH_NODENORMALS 0
  71
  72 /****************************************************************************
  73  *   local definitions and macros
  74  ****************************************************************************/
  75 #ifndef NDEBUG
  76 #  define TARVAL_VERIFY(a) tarval_verify((a))
  77 #else
  78 #  define TARVAL_VERIFY(a) ((void)0)
  79 #endif
  80
  81 #define INSERT_TARVAL(tv) ((tarval*)set_insert(tarvals, (tv), sizeof(tarval), hash_tv((tv))))
  82 #define FIND_TARVAL(tv) ((tarval*)set_find(tarvals, (tv), sizeof(tarval), hash_tv((tv))))
  83
  84 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(values, (val), size, hash_val((val), size)))
  85 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(values, (val), size, hash_val((val), size)))
  86
  87 #define fail_verify(a) _fail_verify((a), __FILE__, __LINE__)
  88
  89 /** A set containing all existing tarvals. */
  90 static struct set *tarvals = NULL;
  91 /** A set containing all existing values. */
  92 static struct set *values = NULL;
  93
  94 /** The carry flag for SOME operations. -1 means UNDEFINED here */
  95 static int carry_flag = -1;
  96
  97 /** The integer overflow mode. */
  98 static tarval_int_overflow_mode_t int_overflow_mode = TV_OVERFLOW_WRAP;
  99
 100 /** if this is set non-zero, the constant folding for floating point is OFF */
 101 static int no_float = 0;
 102
 103 /** IEEE-754r half precision */
 104 static const ieee_descriptor_t half_desc     = {  5,  10, 0, NORMAL };
 105 /** IEEE-754 single precision */
 106 static const ieee_descriptor_t single_desc   = {  8,  23, 0, NORMAL };
 107 /** IEEE-754 double precision */
 108 static const ieee_descriptor_t double_desc   = { 11,  52, 0, NORMAL };
 109 /** Intel x87 extended precision */
 110 static const ieee_descriptor_t extended_desc = { 15,  63, 1, NORMAL };
 111
 112 /** IEEE-754r quad precision */
 113 static const ieee_descriptor_t quad_desc     = { 15, 112, 0, NORMAL };
 114
 115 /****************************************************************************
 116  *   private functions
 117  ****************************************************************************/
 118 #ifndef NDEBUG
 119 static int hash_val(const void *value, unsigned int length);
 120 static int hash_tv(tarval *tv);
 121 static void _fail_verify(tarval *tv, const char* file, int line)
 122 {
 123         /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
 124         if (tv)
 125                 panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
 126         else
 127                 panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
 128 }
 129 #ifdef __GNUC__
 130 inline static void tarval_verify(tarval *tv) __attribute__ ((unused));
 131 #endif
 132
 133 inline static void tarval_verify(tarval *tv)
 134 {
 135         assert(tv);
 136         assert(tv->mode);
 137         assert(tv->value);
 138
 139         if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
 140         if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 141
 142         if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
 143         if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 144 }
 145 #endif /* NDEBUG */
 146
 147 /** Hash a tarval. */
 148 static int hash_tv(tarval *tv)
 149 {
 150         return (PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length;
 151 }
 152
 153 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 154 static int hash_val(const void *value, unsigned int length)
 155 {
 156         unsigned int i;
 157         unsigned int hash = 0;
 158
 159         /* scramble the byte - array */
 160         for (i = 0; i < length; ++i) {
 161                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 162                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 163         }
 164
 165         return hash;
 166 }
 167
 168 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 169 {
 170         const tarval *tv1 = p1;
 171         const tarval *tv2 = p2;
 172         (void) n;
 173
 174         assert(tv1->kind == k_tarval);
 175         assert(tv2->kind == k_tarval);
 176         if (tv1->mode < tv2->mode)
 177                 return -1;
 178         if (tv1->mode > tv2->mode)
 179                 return 1;
 180         if (tv1->length < tv2->length)
 181                 return -1;
 182         if (tv1->length > tv2->length)
 183                 return 1;
 184         if (tv1->value < tv2->value)
 185                 return -1;
 186         if (tv1->value > tv2->value)
 187                 return 1;
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 193 static tarval *get_tarval(const void *value, int length, ir_mode *mode)
 194 {
 195         tarval tv;
 196
 197         tv.kind   = k_tarval;
 198         tv.mode   = mode;
 199         tv.length = length;
 200         if (length > 0) {
 201                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 202                  * is copied into the set */
 203                 char *temp = alloca(length);
 204                 memcpy(temp, value, length);
 205                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 206                         sign_extend(temp, mode);
 207                 }
 208                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 209         } else {
 210                 tv.value = value;
 211         }
 212         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 213          * into the set */
 214         return (tarval *)INSERT_TARVAL(&tv);
 215 }
 216
 217 /**
 218  * handle overflow
 219  */
 220 static tarval *get_tarval_overflow(const void *value, int length, ir_mode *mode)
 221 {
 222         char *temp;
 223
 224         switch (get_mode_sort(mode)) {
 225         case irms_reference:
 226                 /* addresses always wrap around */
 227                 temp = alloca(sc_get_buffer_length());
 228                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 229                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 230                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 231                 sign_extend(temp, mode);
 232                 return get_tarval(temp, length, mode);
 233
 234         case irms_int_number:
 235                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 236                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 237                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 238                                 return get_mode_max(mode);
 239                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 240                                 temp = alloca(sc_get_buffer_length());
 241                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 242                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 243                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 244                                 sign_extend(temp, mode);
 245                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 246                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 247                                 return tarval_bad;
 248                         default:
 249                                 return get_tarval(value, length, mode);
 250                         }
 251                 }
 252                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 253                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 254                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 255                                 return get_mode_min(mode);
 256                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 257                                 char *temp = alloca(sc_get_buffer_length());
 258                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 259                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 260                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 261                         }
 262                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 263                                 return tarval_bad;
 264                         default:
 265                                 return get_tarval(value, length, mode);
 266                         }
 267                 }
 268                 break;
 269
 270         case irms_float_number:
 271 #ifdef SWITCH_NOINFINITY
 272                 if (fc_is_inf(value)) {
 273                         /* clip infinity to maximum value */
 274                         return fc_is_negative(value) ? get_mode_min(mode) : get_mode_max(mode);
 275                 }
 276 #endif
 277
 278 #ifdef SWITCH_NODENORMALS
 279                 if (fc_is_subnormal(value)) {
 280                         /* clip denormals to zero */
 281                         return get_mode_null(mode);
 282                 }
 283 #endif
 284                 break;
 285
 286         default:
 287                 break;
 288         }
 289         return get_tarval(value, length, mode);
 290 }
 291
 292 /*
 293  *   public variables declared in tv.h
 294  */
 295 static tarval reserved_tv[6];
 296
 297 tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 298 tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 299 tarval *tarval_bad         = &reserved_tv[2];
 300 tarval *tarval_undefined   = &reserved_tv[3];
 301 tarval *tarval_reachable   = &reserved_tv[4];
 302 tarval *tarval_unreachable = &reserved_tv[5];
 303
 304 /**
 305  * get the float descriptor for given mode.
 306  */
 307 static const ieee_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 308 {
 309         switch (get_mode_size_bits(mode)) {
 310         case 16:  return &half_desc;
 311         case 32:  return &single_desc;
 312         case 64:  return &double_desc;
 313         case 80:
 314         case 96:
 315         case 128: return &extended_desc; /* FIXME: HACK for x86 where we have
 316                                                                                 sizeof(long double)==16 with 10 byte
 317                                                                                 real payload */
 318         /* case 128: return &quad_desc; */
 319         default:
 320                 panic("Unsupported mode in get_descriptor()");
 321         }
 322 }
 323
 324 tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
 325                                     unsigned char base, ir_mode *mode)
 326 {
 327         void *buffer;
 328         int   ok;
 329
 330         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 331
 332         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 333         if (!ok)
 334                 return tarval_bad;
 335
 336         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 337 }
 338
 339 static tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 340                                        ir_mode *mode)
 341 {
 342         void    *buffer;
 343         unsigned base = 10;
 344         char     sign = 1;
 345         int      ok;
 346
 347         /* skip leading spaces */
 348         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 349                 ++str;
 350                 --len;
 351         }
 352         if (len == 0)
 353                 return tarval_bad;
 354
 355         /* 1 sign character allowed */
 356         if (str[0] == '-') {
 357                 sign = -1;
 358                 ++str;
 359                 --len;
 360         } else if (str[0] == '+') {
 361                 ++str;
 362                 --len;
 363         }
 364
 365         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 366          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 367         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 368                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 369                         str += 2;
 370                         len -= 2;
 371                         base = 16;
 372                 } else {
 373                         ++str;
 374                         --len;
 375                         base = 8;
 376                 }
 377         }
 378         if (len == 0)
 379                 return tarval_bad;
 380
 381         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 382
 383         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 384         if (!ok)
 385                 return tarval_bad;
 386
 387         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 388 }
 389
 390 /*
 391  * Constructors =============================================================
 392  */
 393 tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 394 {
 395         const ieee_descriptor_t *desc;
 396
 397         assert(str);
 398         assert(len);
 399         assert(mode);
 400
 401         switch (get_mode_sort(mode)) {
 402         case irms_control_flow:
 403         case irms_memory:
 404         case irms_auxiliary:
 405                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 406
 407         case irms_internal_boolean:
 408                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 409                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 410                         return tarval_b_true;
 411                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 412                         return tarval_b_false;
 413                 else
 414                         /* XXX This is C semantics */
 415                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 416
 417         case irms_float_number:
 418                 desc = get_descriptor(mode);
 419                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 420                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 421
 422         case irms_reference:
 423                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 424                         return get_tarval_null(mode);
 425                 /* FALLTHROUGH */
 426         case irms_int_number:
 427                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 428         }
 429         panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 430 }
 431
 432 /*
 433  * helper function, create a tarval from long
 434  */
 435 tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 436 {
 437         assert(mode);
 438
 439         switch (get_mode_sort(mode))   {
 440         case irms_internal_boolean:
 441                 /* XXX C semantics ! */
 442                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 443
 444         case irms_reference:
 445                 /* same as integer modes */
 446         case irms_int_number:
 447                 sc_val_from_long(l, NULL);
 448                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 449
 450         case irms_float_number:
 451                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 452
 453         default:
 454                 panic("unsupported mode sort");
 455         }
 456 }
 457
 458 /* returns non-zero if can be converted to long */
 459 int tarval_is_long(tarval *tv)
 460 {
 461         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 462                 return 0;
 463
 464         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 465                 /* the value might be too big to fit in a long */
 466                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 467                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 468                         /* really doesn't fit */
 469                         return 0;
 470                 }
 471         }
 472         return 1;
 473 }
 474
 475 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 476 long get_tarval_long(tarval* tv)
 477 {
 478         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 479
 480         return sc_val_to_long(tv->value);
 481 }
 482
 483 tarval *new_tarval_from_double(long double d, ir_mode *mode)
 484 {
 485         const ieee_descriptor_t *desc;
 486
 487         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 488         desc = get_descriptor(mode);
 489         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 490         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 491 }
 492
 493 /* returns non-zero if can be converted to double */
 494 int tarval_is_double(tarval *tv)
 495 {
 496         assert(tv);
 497
 498         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 499 }
 500
 501 long double get_tarval_double(tarval *tv)
 502 {
 503         assert(tarval_is_double(tv));
 504
 505         return fc_val_to_ieee754(tv->value);
 506 }
 507
 508
 509 /*
 510  * Access routines for tarval fields ========================================
 511  */
 512
 513 /* get the mode of the tarval */
 514 ir_mode *(get_tarval_mode)(const tarval *tv)
 515 {
 516         return _get_tarval_mode(tv);
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Special value query functions ============================================
 521  *
 522  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 523  * value.
 524  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 525  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 526  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 527  */
 528
 529 tarval *(get_tarval_bad)(void)
 530 {
 531         return _get_tarval_bad();
 532 }
 533
 534 tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 535 {
 536         return _get_tarval_undefined();
 537 }
 538
 539 tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 540 {
 541         return _get_tarval_b_false();
 542 }
 543
 544 tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 545 {
 546         return _get_tarval_b_true();
 547 }
 548
 549 tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 550 {
 551         return _get_tarval_reachable();
 552 }
 553
 554 tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 555 {
 556         return _get_tarval_unreachable();
 557 }
 558
 559 tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 560 {
 561         const ieee_descriptor_t *desc;
 562
 563         assert(mode);
 564         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 565                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 566                 return tarval_bad;
 567         }
 568
 569         switch (get_mode_sort(mode)) {
 570         case irms_control_flow:
 571         case irms_memory:
 572         case irms_auxiliary:
 573                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 574
 575         case irms_internal_boolean:
 576                 return tarval_b_true;
 577
 578         case irms_float_number:
 579                 desc = get_descriptor(mode);
 580                 fc_get_max(desc, NULL);
 581                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 582
 583         case irms_reference:
 584         case irms_int_number:
 585                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 586                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 587         }
 588         return tarval_bad;
 589 }
 590
 591 tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 592 {
 593         const ieee_descriptor_t *desc;
 594
 595         assert(mode);
 596         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 597                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 598                 return tarval_bad;
 599         }
 600
 601         switch (get_mode_sort(mode)) {
 602         case irms_control_flow:
 603         case irms_memory:
 604         case irms_auxiliary:
 605                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 606
 607         case irms_internal_boolean:
 608                 return tarval_b_false;
 609
 610         case irms_float_number:
 611                 desc = get_descriptor(mode);
 612                 fc_get_min(desc, NULL);
 613                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 614
 615         case irms_reference:
 616         case irms_int_number:
 617                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 618                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 619         }
 620         return tarval_bad;
 621 }
 622
 623 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 624 static long _null_value = 0;
 625
 626 tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 627 {
 628         assert(mode);
 629
 630         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1) {
 631                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 632                 return tarval_bad;
 633         }
 634
 635         switch (get_mode_sort(mode)) {
 636         case irms_control_flow:
 637         case irms_memory:
 638         case irms_auxiliary:
 639                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 640
 641         case irms_float_number:
 642                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 643
 644         case irms_internal_boolean:
 645         case irms_int_number:
 646                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 647
 648         case irms_reference:
 649                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 650         }
 651         return tarval_bad;
 652 }
 653
 654 tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 655 {
 656         assert(mode);
 657
 658         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 659                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 660
 661         switch (get_mode_sort(mode)) {
 662         case irms_control_flow:
 663         case irms_memory:
 664         case irms_auxiliary:
 665                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 666
 667         case irms_internal_boolean:
 668                 return tarval_b_true;
 669
 670         case irms_float_number:
 671                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 672
 673         case irms_reference:
 674         case irms_int_number:
 675                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 676         }
 677         return tarval_bad;
 678 }
 679
 680 tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 681 {
 682         assert(mode);
 683
 684         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 685                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 686
 687         switch (get_mode_sort(mode)) {
 688         case irms_control_flow:
 689         case irms_memory:
 690         case irms_auxiliary:
 691                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 692
 693         case irms_int_number:
 694         case irms_internal_boolean:
 695         case irms_reference:
 696                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 697
 698
 699         case irms_float_number:
 700                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 701         }
 702         return tarval_bad;
 703 }
 704
 705 int tarval_is_constant(tarval *tv)
 706 {
 707         int num_res = sizeof(reserved_tv) / sizeof(reserved_tv[0]);
 708
 709         /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
 710            tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
 711         return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 712 }
 713
 714 tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 715 {
 716         assert(mode);
 717
 718         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 719                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 720
 721         switch (get_mode_sort(mode)) {
 722         case irms_control_flow:
 723         case irms_memory:
 724         case irms_auxiliary:
 725         case irms_internal_boolean:
 726                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 727
 728         case irms_reference:
 729                 return tarval_bad;
 730
 731         case irms_float_number:
 732                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 733
 734         case irms_int_number:
 735                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 736         }
 737         return tarval_bad;
 738 }
 739
 740 tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 741 {
 742         const ieee_descriptor_t *desc;
 743
 744         assert(mode);
 745         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 746                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 747
 748         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 749                 desc = get_descriptor(mode);
 750                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 751                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 752         } else
 753                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 754 }
 755
 756 tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 757 {
 758         assert(mode);
 759         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 760                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 761
 762         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 763                 const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 764                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 765                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 766         } else
 767                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 768 }
 769
 770 tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 771 {
 772         assert(mode);
 773
 774         if (get_mode_n_vector_elems(mode) > 1)
 775                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 776
 777         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 778                 const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 779                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 780                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 781         } else
 782                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 783 }
 784
 785 /*
 786  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 787  */
 788
 789 /*
 790  * test if negative number, 1 means 'yes'
 791  */
 792 int tarval_is_negative(tarval *a)
 793 {
 794         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1)
 795                 panic("vector arithmetic not implemented yet");
 796
 797         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 798         case irms_int_number:
 799                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 800                 else
 801                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 802
 803         case irms_float_number:
 804                 return fc_is_negative(a->value);
 805
 806         default:
 807                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 808         }
 809 }
 810
 811 /*
 812  * test if null, 1 means 'yes'
 813  */
 814 int tarval_is_null(tarval *a)
 815 {
 816         return
 817                 a != tarval_bad &&
 818                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 819 }
 820
 821 /*
 822  * test if one, 1 means 'yes'
 823  */
 824 int tarval_is_one(tarval *a)
 825 {
 826         return
 827                 a != tarval_bad &&
 828                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 829 }
 830
 831 int tarval_is_all_one(tarval *tv)
 832 {
 833         return
 834                 tv != tarval_bad &&
 835                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 836 }
 837
 838 /*
 839  * test if one, 1 means 'yes'
 840  */
 841 int tarval_is_minus_one(tarval *a)
 842 {
 843         return
 844                 a != tarval_bad &&
 845                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 846 }
 847
 848 /*
 849  * comparison
 850  */
 851 pn_Cmp tarval_cmp(tarval *a, tarval *b)
 852 {
 853         carry_flag = -1;
 854
 855         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 856                 panic("Comparison with tarval_bad");
 857         }
 858
 859         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 860                 return pn_Cmp_False;
 861
 862         if (a->mode != b->mode)
 863                 return pn_Cmp_False;
 864
 865         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
 866                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 867                 panic("cmp not implemented for vector modes");
 868         }
 869
 870         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 871         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 872         case irms_control_flow:
 873         case irms_memory:
 874         case irms_auxiliary:
 875                 if (a == b)
 876                         return pn_Cmp_Eq;
 877                 return pn_Cmp_False;
 878
 879         case irms_float_number:
 880                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
 881                 /*if (no_float)
 882                         return pn_Cmp_False;*/
 883                 /*
 884                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 885                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 886                  */
 887                 switch (fc_comp(a->value, b->value)) {
 888                 case -1: return pn_Cmp_Lt;
 889                 case  0: return pn_Cmp_Eq;
 890                 case  1: return pn_Cmp_Gt;
 891                 case  2: return pn_Cmp_Uo;
 892                 default: return pn_Cmp_False;
 893                 }
 894         case irms_reference:
 895         case irms_int_number:
 896                 if (a == b)
 897                         return pn_Cmp_Eq;
 898                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? pn_Cmp_Gt : pn_Cmp_Lt;
 899
 900         case irms_internal_boolean:
 901                 if (a == b)
 902                         return pn_Cmp_Eq;
 903                 return a == tarval_b_true ? pn_Cmp_Gt : pn_Cmp_Lt;
 904         }
 905         return pn_Cmp_False;
 906 }
 907
 908 /*
 909  * convert to other mode
 910  */
 911 tarval *tarval_convert_to(tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 912 {
 913         char                    *buffer;
 914         fp_value                *res;
 915         const ieee_descriptor_t *desc;
 916         int                      len;
 917
 918         carry_flag = -1;
 919
 920         assert(src);
 921         assert(dst_mode);
 922
 923         if (src->mode == dst_mode)
 924                 return src;
 925
 926         if (get_mode_n_vector_elems(src->mode) > 1) {
 927                 /* vector arithmetic not implemented yet */
 928                 return tarval_bad;
 929         }
 930
 931         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 932         case irms_control_flow:
 933         case irms_memory:
 934         case irms_auxiliary:
 935                 break;
 936
 937                 /* cast float to something */
 938         case irms_float_number:
 939                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 940                 case irms_float_number:
 941                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 942                         fc_cast(src->value, desc, NULL);
 943                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 944
 945                 case irms_int_number:
 946                         switch (current_float_to_int_mode) {
 947                         case TRUNCATE:
 948                                 res = fc_int(src->value, NULL);
 949                                 break;
 950                         case ROUND:
 951                                 res = fc_rnd(src->value, NULL);
 952                                 break;
 953                         }
 954                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 955                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 956                                 return tarval_bad;
 957                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 958
 959                 default:
 960                         /* the rest can't be converted */
 961                         return tarval_bad;
 962                 }
 963                 break;
 964
 965         /* cast int/characters to something */
 966         case irms_int_number:
 967                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 968
 969                 case irms_reference:
 970                 case irms_int_number:
 971                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 972                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 973                         sign_extend(buffer, dst_mode);
 974                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 975
 976                 case irms_internal_boolean:
 977                         /* XXX C semantics */
 978                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 979                         else return tarval_b_true;
 980
 981                 case irms_float_number:
 982                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 983                          * representation, convert to string first, then create float from
 984                          * string */
 985                         buffer = alloca(100);
 986                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 987                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 988                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 989                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 990                         buffer[100 - 1] = '\0';
 991                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 992                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
 993                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 994
 995                 default:
 996                         break;
 997                 }
 998                 break;
 999
1000         case irms_internal_boolean:
1001                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
1002                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
1003                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
1004                 break;
1005
1006         case irms_reference:
1007                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
1008                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1009                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
1010                         sign_extend(buffer, src->mode);
1011                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
1012                 }
1013                 break;
1014         }
1015
1016         return tarval_bad;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * bitwise negation
1021  */
1022 tarval *tarval_not(tarval *a)
1023 {
1024         char *buffer;
1025
1026         carry_flag = -1;
1027
1028         /* works for vector mode without changes */
1029
1030         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1031         case irms_reference:
1032         case irms_int_number:
1033                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1034                 sc_not(a->value, buffer);
1035                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
1036
1037         case irms_internal_boolean:
1038                 if (a == tarval_b_true)
1039                         return tarval_b_false;
1040                 if (a == tarval_b_false)
1041                         return tarval_b_true;
1042                 return tarval_bad;
1043
1044         default:
1045                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
1046         }
1047 }
1048
1049 /*
1050  * arithmetic negation
1051  */
1052 tarval *tarval_neg(tarval *a)
1053 {
1054         char *buffer;
1055
1056         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
1057
1058         carry_flag = -1;
1059
1060         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
1061
1062         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1063                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1064                 return tarval_bad;
1065         }
1066
1067         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1068         case irms_int_number:
1069                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1070                 sc_neg(a->value, buffer);
1071                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1072
1073         case irms_float_number:
1074                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1075                 /*if (no_float)
1076                         return tarval_bad;*/
1077
1078                 fc_neg(a->value, NULL);
1079                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1080
1081         default:
1082                 return tarval_bad;
1083         }
1084 }
1085
1086 /*
1087  * addition
1088  */
1089 tarval *tarval_add(tarval *a, tarval *b)
1090 {
1091         char *buffer;
1092
1093         carry_flag = -1;
1094
1095         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1096                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1097                 return tarval_bad;
1098         }
1099
1100         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
1101                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
1102         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
1103                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
1104         }
1105
1106         assert(a->mode == b->mode);
1107
1108         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1109         case irms_reference:
1110         case irms_int_number:
1111                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1112                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1113                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
1114                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1115                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1116
1117         case irms_float_number:
1118                 if (no_float)
1119                         return tarval_bad;
1120
1121                 fc_add(a->value, b->value, NULL);
1122                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1123
1124         default:
1125                 return tarval_bad;
1126         }
1127 }
1128
1129 /*
1130  * subtraction
1131  */
1132 tarval *tarval_sub(tarval *a, tarval *b, ir_mode *dst_mode)
1133 {
1134         char    *buffer;
1135
1136         carry_flag = -1;
1137
1138         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1139                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1140                 return tarval_bad;
1141         }
1142
1143         if (dst_mode != NULL) {
1144                 if (a->mode != dst_mode)
1145                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1146                 if (b->mode != dst_mode)
1147                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1148         }
1149         assert(a->mode == b->mode);
1150
1151         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1152         case irms_reference:
1153         case irms_int_number:
1154                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1155                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1156                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1157                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1158                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1159
1160         case irms_float_number:
1161                 if (no_float)
1162                         return tarval_bad;
1163
1164                 fc_sub(a->value, b->value, NULL);
1165                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1166
1167         default:
1168                 return tarval_bad;
1169         }
1170 }
1171
1172 /*
1173  * multiplication
1174  */
1175 tarval *tarval_mul(tarval *a, tarval *b)
1176 {
1177         char *buffer;
1178
1179         assert(a->mode == b->mode);
1180
1181         carry_flag = -1;
1182
1183         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1184                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1185                 return tarval_bad;
1186         }
1187
1188         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1189         case irms_int_number:
1190                 /* modes of a,b are equal */
1191                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1192                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1193                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1194
1195         case irms_float_number:
1196                 if (no_float)
1197                         return tarval_bad;
1198
1199                 fc_mul(a->value, b->value, NULL);
1200                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1201
1202         default:
1203                 return tarval_bad;
1204         }
1205 }
1206
1207 /*
1208  * floating point division
1209  */
1210 tarval *tarval_quo(tarval *a, tarval *b)
1211 {
1212         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_float(a->mode));
1213
1214         carry_flag = -1;
1215
1216         if (no_float)
1217                 return tarval_bad;
1218
1219         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1220                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1221                 return tarval_bad;
1222         }
1223
1224         fc_div(a->value, b->value, NULL);
1225         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1226 }
1227
1228 /*
1229  * integer division
1230  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1231  */
1232 tarval *tarval_div(tarval *a, tarval *b)
1233 {
1234         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1235
1236         carry_flag = -1;
1237
1238         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1239                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1240                 return tarval_bad;
1241         }
1242
1243         /* x/0 error */
1244         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1245         /* modes of a,b are equal */
1246         sc_div(a->value, b->value, NULL);
1247         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1248 }
1249
1250 /*
1251  * remainder
1252  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1253  */
1254 tarval *tarval_mod(tarval *a, tarval *b)
1255 {
1256         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1257
1258         carry_flag = -1;
1259
1260         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1261                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1262                 return tarval_bad;
1263         }
1264
1265         /* x/0 error */
1266         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1267         /* modes of a,b are equal */
1268         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1269         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1270 }
1271
1272 /*
1273  * integer division AND remainder
1274  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1275  */
1276 tarval *tarval_divmod(tarval *a, tarval *b, tarval **mod)
1277 {
1278         int len = sc_get_buffer_length();
1279         char *div_res = alloca(len);
1280         char *mod_res = alloca(len);
1281
1282         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1283
1284         carry_flag = -1;
1285
1286         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1287                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1288                 return tarval_bad;
1289         }
1290
1291
1292         /* x/0 error */
1293         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1294         /* modes of a,b are equal */
1295         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1296         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1297         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1298 }
1299
1300 /*
1301  * absolute value
1302  */
1303 tarval *tarval_abs(tarval *a)
1304 {
1305         char *buffer;
1306
1307         carry_flag = -1;
1308         assert(mode_is_num(a->mode));
1309
1310         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1311                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1312                 return tarval_bad;
1313         }
1314
1315         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1316         case irms_int_number:
1317                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1318                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1319                         sc_neg(a->value, buffer);
1320                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1321                 }
1322                 return a;
1323
1324         case irms_float_number:
1325                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1326                 /*if (no_float)
1327                         return tarval_bad;*/
1328
1329                 if (fc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1330                         fc_neg(a->value, NULL);
1331                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1332                 }
1333                 return a;
1334
1335         default:
1336                 break;
1337         }
1338         return tarval_bad;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * bitwise and
1343  */
1344 tarval *tarval_and(tarval *a, tarval *b)
1345 {
1346         assert(a->mode == b->mode);
1347
1348         /* works even for vector modes */
1349         carry_flag = 0;
1350
1351         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1352         case irms_internal_boolean:
1353                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1354
1355         case irms_int_number:
1356                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1357                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1358
1359         default:
1360                 panic("operation not defined on mode");
1361         }
1362 }
1363
1364 tarval *tarval_andnot(tarval *a, tarval *b)
1365 {
1366         assert(a->mode == b->mode);
1367
1368         /* works even for vector modes */
1369         carry_flag = 0;
1370
1371         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1372         case irms_internal_boolean:
1373                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1374
1375         case irms_int_number:
1376                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1377                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1378
1379         default:
1380                 panic("operation not defined on mode");
1381         }
1382 }
1383
1384 /*
1385  * bitwise or
1386  */
1387 tarval *tarval_or(tarval *a, tarval *b)
1388 {
1389         assert(a->mode == b->mode);
1390
1391         /* works even for vector modes */
1392         carry_flag = 0;
1393
1394         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1395         case irms_internal_boolean:
1396                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1397
1398         case irms_int_number:
1399                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1400                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1401
1402         default:
1403                 panic("operation not defined on mode");
1404         }
1405 }
1406
1407 /*
1408  * bitwise exclusive or (xor)
1409  */
1410 tarval *tarval_eor(tarval *a, tarval *b)
1411 {
1412         assert((a->mode == b->mode));
1413
1414         /* works even for vector modes */
1415         carry_flag = 0;
1416
1417         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1418         case irms_internal_boolean:
1419                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1420
1421         case irms_int_number:
1422                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1423                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1424
1425         default:
1426                 panic("operation not defined on mode");
1427         }
1428 }
1429
1430 /*
1431  * bitwise left shift
1432  */
1433 tarval *tarval_shl(tarval *a, tarval *b)
1434 {
1435         char *temp_val = NULL;
1436
1437         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1438
1439         carry_flag = -1;
1440
1441         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1442                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1443                 return tarval_bad;
1444         }
1445
1446         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1447                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1448
1449                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1450                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1451         } else
1452                 temp_val = (char*)b->value;
1453
1454         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1455         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1456 }
1457
1458 /*
1459  * bitwise unsigned right shift
1460  */
1461 tarval *tarval_shr(tarval *a, tarval *b)
1462 {
1463         char *temp_val = NULL;
1464
1465         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1466
1467         carry_flag = -1;
1468
1469         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1470                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1471                 return tarval_bad;
1472         }
1473
1474         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1475                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1476
1477                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1478                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1479         } else
1480                 temp_val = (char*)b->value;
1481
1482         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1483         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * bitwise signed right shift
1488  */
1489 tarval *tarval_shrs(tarval *a, tarval *b)
1490 {
1491         char *temp_val = NULL;
1492
1493         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1494
1495         carry_flag = -1;
1496
1497         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1498                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1499                 return tarval_bad;
1500         }
1501
1502         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1503                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1504
1505                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1506                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1507         } else
1508                 temp_val = (char*)b->value;
1509
1510         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1511         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * bitwise rotation to left
1516  */
1517 tarval *tarval_rotl(tarval *a, tarval *b)
1518 {
1519         char *temp_val = NULL;
1520
1521         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1522
1523         carry_flag = -1;
1524
1525         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1526                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1527                 return tarval_bad;
1528         }
1529
1530         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1531                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1532
1533                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1534                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1535         } else
1536                 temp_val = (char*)b->value;
1537
1538         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1539         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * carry flag of the last operation
1544  */
1545 int tarval_carry(void)
1546 {
1547         if (carry_flag == -1)
1548                 panic("Carry undefined for the last operation");
1549         return carry_flag;
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Output of tarvals
1554  */
1555 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, tarval *tv)
1556 {
1557         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1558
1559         const char *str;
1560         char tv_buf[100];
1561         const tarval_mode_info *mode_info;
1562         const char *prefix, *suffix;
1563
1564         mode_info = tv->mode->tv_priv;
1565         if (! mode_info)
1566                 mode_info = &default_info;
1567         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1568         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1569
1570         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1571         case irms_reference:
1572                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1573                 /* FALLTHROUGH */
1574         case irms_int_number:
1575                 switch (mode_info->mode_output) {
1576
1577                 case TVO_DECIMAL:
1578                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1579                         break;
1580
1581                 case TVO_OCTAL:
1582                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1583                         break;
1584
1585                 case TVO_NATIVE:
1586                         prefix = "0x";
1587                 case TVO_HEX:
1588                 default:
1589                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1590                         break;
1591                 }
1592                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1593
1594         case irms_float_number:
1595                 switch (mode_info->mode_output) {
1596                 case TVO_HEX:
1597                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1598
1599                 case TVO_HEXFLOAT:
1600                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1601
1602                 case TVO_FLOAT:
1603                 case TVO_NATIVE:
1604                 default:
1605                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1606                 }
1607                 break;
1608
1609         case irms_internal_boolean:
1610                 switch (mode_info->mode_output) {
1611
1612                 case TVO_DECIMAL:
1613                 case TVO_OCTAL:
1614                 case TVO_HEX:
1615                 case TVO_BINARY:
1616                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1617
1618                 case TVO_NATIVE:
1619                 default:
1620                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1621                 }
1622
1623         case irms_control_flow:
1624         case irms_memory:
1625         case irms_auxiliary:
1626                 if (tv == tarval_bad)
1627                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1628                 if (tv == tarval_undefined)
1629                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEF>");
1630                 if (tv == tarval_unreachable)
1631                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1632                 if (tv == tarval_reachable)
1633                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1634                 return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1635         }
1636
1637         return 0;
1638 }
1639
1640 /**
1641  * Output of tarvals to stdio.
1642  */
1643 int tarval_printf(tarval *tv)
1644 {
1645         char buf[1024];
1646         int res;
1647
1648         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1649         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1650         printf("%s", buf);
1651         return res;
1652 }
1653
1654 char *get_tarval_bitpattern(tarval *tv)
1655 {
1656         int i, j, pos = 0;
1657         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1658         int bytes = (n + 7) / 8;
1659         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1660         unsigned char byte;
1661
1662         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1663                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1664                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1665                         if (pos < n)
1666                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1667         }
1668
1669         res[n] = '\0';
1670
1671         return res;
1672 }
1673
1674 /*
1675  * access to the bitpattern
1676  */
1677 unsigned char get_tarval_sub_bits(tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1678 {
1679         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1680         case irma_twos_complement:
1681                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1682         case irma_ieee754:
1683                 return fc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1684         default:
1685                 panic("get_tarval_sub_bits(): arithmetic mode not supported");
1686         }
1687 }
1688
1689 /*
1690  * Specify the output options of one mode.
1691  *
1692  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1693  *
1694  * Returns zero on success.
1695  */
1696 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1697 {
1698         assert(mode);
1699
1700         mode->tv_priv = modeinfo;
1701         return 0;
1702 }
1703
1704 /*
1705  * Returns the output options of one mode.
1706  *
1707  * This functions returns the mode info of a given mode.
1708  */
1709 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1710 {
1711         assert(mode);
1712
1713         return mode->tv_priv;
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1718  * set.
1719  */
1720 int tarval_is_single_bit(tarval *tv)
1721 {
1722         int i, l;
1723         int bits;
1724
1725         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1726         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1727
1728         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1729         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1730                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1731
1732                 /* check for more than one bit in these */
1733                 if (v) {
1734                         if (v & (v-1))
1735                                 return 0;
1736                         if (++bits > 1)
1737                                 return 0;
1738                 }
1739         }
1740         return bits;
1741 }
1742
1743 /*
1744  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1745  */
1746 int get_tarval_popcnt(tarval *tv)
1747 {
1748         int i, l;
1749         int bits;
1750
1751         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1752         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1753
1754         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1755         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1756                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1757
1758                 bits += popcnt(v);
1759         }
1760         return bits;
1761 }
1762
1763 /**
1764  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1765  *
1766  * @param tv    the tarval
1767  *
1768  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1769  */
1770 int get_tarval_lowest_bit(tarval *tv)
1771 {
1772         int i, l;
1773
1774         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1775         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1776
1777         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1778         for (i = 0; i < l; ++i) {
1779                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1780
1781                 if (v)
1782                         return ntz(v) + i * 8;
1783         }
1784         return -1;
1785 }
1786
1787 /*
1788  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1789  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1790  */
1791 int tarval_ieee754_zero_mantissa(tarval *tv)
1792 {
1793         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1794         return fc_zero_mantissa(tv->value);
1795 }
1796
1797 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1798 int tarval_ieee754_get_exponent(tarval *tv)
1799 {
1800         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1801         return fc_get_exponent(tv->value);
1802 }
1803
1804 /*
1805  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1806  * precision loss.
1807  */
1808 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(tarval *tv, ir_mode *mode)
1809 {
1810         const ieee_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1811         return fc_can_lossless_conv_to(tv->value, desc);
1812 }
1813
1814 /* Set the immediate precision for IEEE-754 results. */
1815 unsigned tarval_ieee754_set_immediate_precision(unsigned bits)
1816 {
1817         return fc_set_immediate_precision(bits);
1818 }
1819
1820 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1821 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1822 {
1823         return fc_is_exact();
1824 }
1825
1826 /* Return the size of the mantissa in bits (including possible
1827    implicit bits) for the given mode. */
1828 unsigned tarval_ieee754_get_mantissa_size(const ir_mode *mode)
1829 {
1830         const ieee_descriptor_t *desc;
1831
1832         assert(get_mode_arithmetic(mode) == irma_ieee754);
1833         desc = get_descriptor(mode);
1834
1835         return desc->mantissa_size + desc->explicit_one;
1836 }
1837
1838 /* check if its the a floating point NaN */
1839 int tarval_is_NaN(tarval *tv)
1840 {
1841         if (! mode_is_float(tv->mode))
1842                 return 0;
1843         return fc_is_nan(tv->value);
1844 }
1845
1846 /* check if its the a floating point +inf */
1847 int tarval_is_plus_inf(tarval *tv)
1848 {
1849         if (! mode_is_float(tv->mode))
1850                 return 0;
1851         return fc_is_inf(tv->value) && !fc_is_negative(tv->value);
1852 }
1853
1854 /* check if its the a floating point -inf */
1855 int tarval_is_minus_inf(tarval *tv)
1856 {
1857         if (! mode_is_float(tv->mode))
1858                 return 0;
1859         return fc_is_inf(tv->value) && fc_is_negative(tv->value);
1860 }
1861
1862 /* check if the tarval represents a finite value */
1863 int tarval_is_finite(tarval *tv)
1864 {
1865         if (mode_is_float(tv->mode))
1866                 return !fc_is_nan(tv->value) && !fc_is_inf(tv->value);
1867         return 1;
1868 }
1869
1870 /*
1871  * Sets the overflow mode for integer operations.
1872  */
1873 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1874 {
1875         int_overflow_mode = ov_mode;
1876 }
1877
1878 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1879 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1880 {
1881         return int_overflow_mode;
1882 }
1883
1884 /* Enable/Disable floating point constant folding. */
1885 void tarval_enable_fp_ops(int enable)
1886 {
1887         no_float = !enable;
1888 }
1889
1890 int tarval_fp_ops_enabled(void)
1891 {
1892         return !no_float;
1893 }
1894
1895 /**
1896  * default mode_info for output as HEX
1897  */
1898 static const tarval_mode_info hex_output = {
1899         TVO_HEX,
1900         "0x",
1901         NULL,
1902 };
1903
1904 /*
1905  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1906  */
1907 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1908 {
1909         /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
1910         assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
1911         assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
1912
1913         _null_value = null_value;
1914
1915         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1916          * an initial size, which is the expected number of constants */
1917         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1918         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1919         /* calls init_strcalc() with needed size */
1920         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1921 }
1922
1923 /*
1924  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1925  */
1926 void init_tarval_2(void)
1927 {
1928         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1929         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1930         tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
1931
1932         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1933         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1934         tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
1935
1936         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1937         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1938         tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
1939
1940         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1941         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1942         tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
1943
1944         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1945         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1946         tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
1947
1948         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1949         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1950         tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
1951
1952         /*
1953          * assign output modes that are compatible with the
1954          * old implementation: Hex output
1955          */
1956         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1957         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1958         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1959         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1960         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1961         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1962         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1963         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1964         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1965 }
1966
1967 /* free all memory occupied by tarval. */
1968 void finish_tarval(void)
1969 {
1970         finish_strcalc();
1971         finish_fltcalc();
1972         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1973         del_set(values);  values = NULL;
1974 }
1975
1976 int (is_tarval)(const void *thing)
1977 {
1978         return _is_tarval(thing);
1979 }
1980
1981 /****************************************************************************
1982  *   end of tv.c
1983  ****************************************************************************/