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  * @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 #include <stdlib.h>
  40 #include <strings.h>
  41
  42 #include "bitfiddle.h"
  43 #include "tv_t.h"
  44 #include "set.h"
  45 #include "entity_t.h"
  46 #include "irmode_t.h"
  47 #include "irnode.h"
  48 #include "strcalc.h"
  49 #include "fltcalc.h"
  50 #include "util.h"
  51 #include "xmalloc.h"
  52 #include "firm_common.h"
  53 #include "error.h"
  54
  55 /** Size of hash tables.  Should correspond to average number of distinct constant
  56     target values */
  57 #define N_CONSTANTS 2048
  58
  59 /* unused, float to int doesn't work yet */
  60 typedef enum float_to_int_mode {
  61         TRUNCATE,
  62         ROUND
  63 } float_to_int_mode;
  64
  65 static float_to_int_mode current_float_to_int_mode = TRUNCATE;
  66
  67 /* set this to true if infinity should be clipped to +/- MAX_FLOAT */
  68 #define SWITCH_NOINFINITY 0
  69 /* set this to true if denormals should be clipped to zero */
  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) ((ir_tarval*)set_insert(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  82 #define FIND_TARVAL(tv) ((ir_tarval*)set_find(tarvals, (tv), sizeof(ir_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 /****************************************************************************
 104  *   private functions
 105  ****************************************************************************/
 106 #ifndef NDEBUG
 107 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length);
 108 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv);
 109 static void _fail_verify(ir_tarval *tv, const char* file, int line)
 110 {
 111         /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
 112         if (tv)
 113                 panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
 114         else
 115                 panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
 116 }
 117
 118 inline static
 119 #ifdef __GNUC__
 120         __attribute__((unused))
 121 #endif
 122 void tarval_verify(ir_tarval *tv)
 123 {
 124         assert(tv);
 125         assert(tv->mode);
 126         assert(tv->value);
 127
 128         if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
 129         if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 130
 131         if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
 132         if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 133 }
 134 #endif /* NDEBUG */
 135
 136 /** Hash a tarval. */
 137 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv)
 138 {
 139         return (unsigned)((PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length);
 140 }
 141
 142 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 143 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length)
 144 {
 145         size_t i;
 146         unsigned hash = 0;
 147
 148         /* scramble the byte - array */
 149         for (i = 0; i < length; ++i) {
 150                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 151                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 152         }
 153
 154         return hash;
 155 }
 156
 157 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 158 {
 159         const ir_tarval *tv1 = (const ir_tarval*) p1;
 160         const ir_tarval *tv2 = (const ir_tarval*) p2;
 161         (void) n;
 162
 163         assert(tv1->kind == k_tarval);
 164         assert(tv2->kind == k_tarval);
 165         if (tv1->mode < tv2->mode)
 166                 return -1;
 167         if (tv1->mode > tv2->mode)
 168                 return 1;
 169         if (tv1->length < tv2->length)
 170                 return -1;
 171         if (tv1->length > tv2->length)
 172                 return 1;
 173         if (tv1->value < tv2->value)
 174                 return -1;
 175         if (tv1->value > tv2->value)
 176                 return 1;
 177
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 182 static ir_tarval *get_tarval(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 183 {
 184         ir_tarval tv;
 185
 186         tv.kind   = k_tarval;
 187         tv.mode   = mode;
 188         tv.length = length;
 189         if (length > 0) {
 190                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 191                  * is copied into the set */
 192                 char *temp = (char*) alloca(length);
 193                 memcpy(temp, value, length);
 194                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 195                         sign_extend(temp, mode);
 196                 }
 197                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 198         } else {
 199                 tv.value = value;
 200         }
 201         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 202          * into the set */
 203         return (ir_tarval *)INSERT_TARVAL(&tv);
 204 }
 205
 206 /**
 207  * handle overflow
 208  */
 209 static ir_tarval *get_tarval_overflow(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 210 {
 211         char *temp;
 212
 213         switch (get_mode_sort(mode)) {
 214         case irms_reference:
 215                 /* addresses always wrap around */
 216                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 217                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 218                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 219                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 220                 sign_extend(temp, mode);
 221                 return get_tarval(temp, length, mode);
 222
 223         case irms_int_number:
 224                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 225                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 226                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 227                                 return get_mode_max(mode);
 228                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 229                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 230                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 231                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 232                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 233                                 sign_extend(temp, mode);
 234                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 235                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 236                                 return tarval_bad;
 237                         default:
 238                                 return get_tarval(value, length, mode);
 239                         }
 240                 }
 241                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 242                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 243                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 244                                 return get_mode_min(mode);
 245                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 246                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 247                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 248                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 249                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 250                         }
 251                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 252                                 return tarval_bad;
 253                         default:
 254                                 return get_tarval(value, length, mode);
 255                         }
 256                 }
 257                 break;
 258
 259         case irms_float_number:
 260 #if SWITCH_NOINFINITY
 261                 if (fc_is_inf((const fp_value*) value)) {
 262                         /* clip infinity to maximum value */
 263                         return fc_is_negative((const fp_value*) value) ? get_mode_min(mode) : get_mode_max(mode);
 264                 }
 265 #endif
 266 #if SWITCH_NODENORMALS
 267                 if (fc_is_subnormal((const fp_value*) value)) {
 268                         /* clip denormals to zero */
 269                         return get_mode_null(mode);
 270                 }
 271 #endif
 272                 break;
 273
 274         default:
 275                 break;
 276         }
 277         return get_tarval(value, length, mode);
 278 }
 279
 280 /*
 281  *   public variables declared in tv.h
 282  */
 283 static ir_tarval reserved_tv[6];
 284
 285 ir_tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 286 ir_tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 287 ir_tarval *tarval_bad         = &reserved_tv[2];
 288 ir_tarval *tarval_undefined   = &reserved_tv[3];
 289 ir_tarval *tarval_reachable   = &reserved_tv[4];
 290 ir_tarval *tarval_unreachable = &reserved_tv[5];
 291
 292 /**
 293  * get the float descriptor for given mode.
 294  */
 295 static const float_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 296 {
 297         return &mode->float_desc;
 298 }
 299
 300 ir_tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
 301                                        unsigned char base, ir_mode *mode)
 302 {
 303         void *buffer;
 304         int   ok;
 305
 306         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 307
 308         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 309         if (!ok)
 310                 return tarval_bad;
 311
 312         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 313 }
 314
 315 static ir_tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 316                                           ir_mode *mode)
 317 {
 318         void    *buffer;
 319         unsigned base = 10;
 320         char     sign = 1;
 321         int      ok;
 322
 323         /* skip leading spaces */
 324         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 325                 ++str;
 326                 --len;
 327         }
 328         if (len == 0)
 329                 return tarval_bad;
 330
 331         /* 1 sign character allowed */
 332         if (str[0] == '-') {
 333                 sign = -1;
 334                 ++str;
 335                 --len;
 336         } else if (str[0] == '+') {
 337                 ++str;
 338                 --len;
 339         }
 340
 341         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 342          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 343         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 344                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 345                         str += 2;
 346                         len -= 2;
 347                         base = 16;
 348                 } else {
 349                         ++str;
 350                         --len;
 351                         base = 8;
 352                 }
 353         }
 354         if (len == 0)
 355                 return tarval_bad;
 356
 357         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 358
 359         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 360         if (!ok)
 361                 return tarval_bad;
 362
 363         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 364 }
 365
 366 /*
 367  * Constructors =============================================================
 368  */
 369 ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 370 {
 371         const float_descriptor_t *desc;
 372
 373         assert(str);
 374         assert(len);
 375         assert(mode);
 376
 377         switch (get_mode_sort(mode)) {
 378         case irms_internal_boolean:
 379                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 380                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 381                         return tarval_b_true;
 382                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 383                         return tarval_b_false;
 384                 else
 385                         /* XXX This is C semantics */
 386                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 387
 388         case irms_float_number:
 389                 desc = get_descriptor(mode);
 390                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 391                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 392
 393         case irms_reference:
 394                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 395                         return get_tarval_null(mode);
 396                 /* FALLTHROUGH */
 397         case irms_int_number:
 398                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 399         default:
 400                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 401         }
 402 }
 403
 404 /*
 405  * helper function, create a tarval from long
 406  */
 407 ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 408 {
 409         assert(mode);
 410
 411         switch (get_mode_sort(mode))   {
 412         case irms_internal_boolean:
 413                 /* XXX C semantics ! */
 414                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 415
 416         case irms_reference:
 417                 /* same as integer modes */
 418         case irms_int_number:
 419                 sc_val_from_long(l, NULL);
 420                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 421
 422         case irms_float_number:
 423                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 424
 425         default:
 426                 panic("unsupported mode sort");
 427         }
 428 }
 429
 430 /* returns non-zero if can be converted to long */
 431 int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 432 {
 433         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 434                 return 0;
 435
 436         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 437                 /* the value might be too big to fit in a long */
 438                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 439                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 440                         /* really doesn't fit */
 441                         return 0;
 442                 }
 443         }
 444         return 1;
 445 }
 446
 447 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 448 long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 449 {
 450         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 451
 452         return sc_val_to_long(tv->value);
 453 }
 454
 455 ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 456 {
 457         const float_descriptor_t *desc;
 458
 459         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 460         desc = get_descriptor(mode);
 461         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 462         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 463 }
 464
 465 ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
 466 {
 467         return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 468 }
 469
 470 /* returns non-zero if can be converted to double */
 471 int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 472 {
 473         assert(tv);
 474
 475         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 476 }
 477
 478 long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 479 {
 480         assert(tarval_is_double(tv));
 481
 482         return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 483 }
 484
 485 double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 486 {
 487         return get_tarval_long_double(tv);
 488 }
 489
 490
 491 /*
 492  * Access routines for tarval fields ========================================
 493  */
 494
 495 /* get the mode of the tarval */
 496 ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 497 {
 498         return _get_tarval_mode(tv);
 499 }
 500
 501 /*
 502  * Special value query functions ============================================
 503  *
 504  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 505  * value.
 506  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 507  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 508  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 509  */
 510
 511 ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 512 {
 513         return _get_tarval_bad();
 514 }
 515
 516 ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 517 {
 518         return _get_tarval_undefined();
 519 }
 520
 521 ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 522 {
 523         return _get_tarval_b_false();
 524 }
 525
 526 ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 527 {
 528         return _get_tarval_b_true();
 529 }
 530
 531 ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 532 {
 533         return _get_tarval_reachable();
 534 }
 535
 536 ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 537 {
 538         return _get_tarval_unreachable();
 539 }
 540
 541 ir_tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 542 {
 543         const float_descriptor_t *desc;
 544
 545         switch (get_mode_sort(mode)) {
 546         case irms_internal_boolean:
 547                 return tarval_b_true;
 548
 549         case irms_float_number:
 550                 desc = get_descriptor(mode);
 551                 fc_get_max(desc, NULL);
 552                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 553
 554         case irms_reference:
 555         case irms_int_number:
 556                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 557                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 558         default:
 559                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 560         }
 561 }
 562
 563 ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 564 {
 565         const float_descriptor_t *desc;
 566
 567         switch (get_mode_sort(mode)) {
 568         case irms_internal_boolean:
 569                 return tarval_b_false;
 570
 571         case irms_float_number:
 572                 desc = get_descriptor(mode);
 573                 fc_get_min(desc, NULL);
 574                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 575
 576         case irms_reference:
 577         case irms_int_number:
 578                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 579                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 580         default:
 581                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 582         }
 583 }
 584
 585 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 586 static long _null_value = 0;
 587
 588 ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 589 {
 590         switch (get_mode_sort(mode)) {
 591         case irms_float_number:
 592                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 593
 594         case irms_internal_boolean:
 595         case irms_int_number:
 596                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 597
 598         case irms_reference:
 599                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 600         default:
 601                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 602         }
 603 }
 604
 605 ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 606 {
 607         switch (get_mode_sort(mode)) {
 608         case irms_internal_boolean:
 609                 return tarval_b_true;
 610
 611         case irms_float_number:
 612                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 613
 614         case irms_reference:
 615         case irms_int_number:
 616                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 617         default:
 618                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 619         }
 620 }
 621
 622 ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 623 {
 624         switch (get_mode_sort(mode)) {
 625         case irms_int_number:
 626         case irms_internal_boolean:
 627         case irms_reference:
 628                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 629
 630         case irms_float_number:
 631                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 632
 633         default:
 634                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 635         }
 636 }
 637
 638 int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
 639 {
 640         int num_res = sizeof(reserved_tv) / sizeof(reserved_tv[0]);
 641
 642         /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
 643            tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
 644         return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 645 }
 646
 647 ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 648 {
 649         switch (get_mode_sort(mode)) {
 650         case irms_reference:
 651                 return tarval_bad;
 652
 653         case irms_float_number:
 654                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 655
 656         case irms_int_number:
 657                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 658
 659         default:
 660                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 661         }
 662 }
 663
 664 ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 665 {
 666         const float_descriptor_t *desc;
 667
 668         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 669                 desc = get_descriptor(mode);
 670                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 671                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 672         } else
 673                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 674 }
 675
 676 ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 677 {
 678         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 679                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 680                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 681                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 682         } else
 683                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 684 }
 685
 686 ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 687 {
 688         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 689                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 690                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 691                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 692         } else
 693                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 694 }
 695
 696 /*
 697  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 698  */
 699
 700 /*
 701  * test if negative number, 1 means 'yes'
 702  */
 703 int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
 704 {
 705         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 706         case irms_int_number:
 707                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 708                 else
 709                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 710
 711         case irms_float_number:
 712                 return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
 713
 714         default:
 715                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 716         }
 717 }
 718
 719 /*
 720  * test if null, 1 means 'yes'
 721  */
 722 int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 723 {
 724         return
 725                 a != tarval_bad &&
 726                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 727 }
 728
 729 /*
 730  * test if one, 1 means 'yes'
 731  */
 732 int tarval_is_one(ir_tarval *a)
 733 {
 734         return
 735                 a != tarval_bad &&
 736                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 737 }
 738
 739 int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 740 {
 741         return
 742                 tv != tarval_bad &&
 743                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 744 }
 745
 746 /*
 747  * test if one, 1 means 'yes'
 748  */
 749 int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
 750 {
 751         return
 752                 a != tarval_bad &&
 753                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 754 }
 755
 756 /*
 757  * comparison
 758  */
 759 ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 760 {
 761         carry_flag = -1;
 762
 763         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 764                 panic("Comparison with tarval_bad");
 765         }
 766
 767         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 768                 return ir_relation_false;
 769
 770         if (a->mode != b->mode)
 771                 return ir_relation_false;
 772
 773         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 774         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 775         case irms_float_number:
 776                 /*
 777                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 778                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 779                  */
 780                 switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
 781                 case -1: return ir_relation_less;
 782                 case  0: return ir_relation_equal;
 783                 case  1: return ir_relation_greater;
 784                 case  2: return ir_relation_unordered;
 785                 default: return ir_relation_false;
 786                 }
 787         case irms_reference:
 788         case irms_int_number:
 789                 if (a == b)
 790                         return ir_relation_equal;
 791                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 792
 793         case irms_internal_boolean:
 794                 if (a == b)
 795                         return ir_relation_equal;
 796                 return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 797
 798         default:
 799                 panic("can't compare values of mode %F", a->mode);
 800         }
 801 }
 802
 803 /*
 804  * convert to other mode
 805  */
 806 ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 807 {
 808         char                    *buffer;
 809         fp_value                *res = NULL;
 810         const float_descriptor_t *desc;
 811         int                      len;
 812
 813         carry_flag = -1;
 814
 815         assert(src);
 816         assert(dst_mode);
 817
 818         if (src->mode == dst_mode)
 819                 return src;
 820
 821         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 822         /* cast float to something */
 823         case irms_float_number:
 824                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 825                 case irms_float_number:
 826                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 827                         fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
 828                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 829
 830                 case irms_int_number:
 831                         switch (current_float_to_int_mode) {
 832                         case TRUNCATE:
 833                                 res = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
 834                                 break;
 835                         case ROUND:
 836                                 res = fc_rnd((const fp_value*) src->value, NULL);
 837                                 break;
 838                         }
 839                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 840                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 841                                 return tarval_bad;
 842                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 843
 844                 default:
 845                         break;
 846                 }
 847                 /* the rest can't be converted */
 848                 return tarval_bad;
 849
 850         /* cast int/characters to something */
 851         case irms_int_number:
 852                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 853
 854                 case irms_reference:
 855                 case irms_int_number:
 856                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 857                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 858                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 859
 860                 case irms_internal_boolean:
 861                         /* XXX C semantics */
 862                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 863                         else return tarval_b_true;
 864
 865                 case irms_float_number:
 866                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 867                          * representation, convert to string first, then create float from
 868                          * string */
 869                         buffer = (char*) alloca(100);
 870                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 871                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 872                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 873                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 874                         buffer[100 - 1] = '\0';
 875                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 876                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
 877                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 878
 879                 default:
 880                         break;
 881                 }
 882                 break;
 883
 884         case irms_internal_boolean:
 885                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
 886                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
 887                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
 888                 break;
 889
 890         case irms_reference:
 891                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
 892                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 893                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 894                         sign_extend(buffer, src->mode);
 895                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 896                 }
 897                 break;
 898         default:
 899                 return tarval_bad;
 900         }
 901
 902         return tarval_bad;
 903 }
 904
 905 /*
 906  * bitwise negation
 907  */
 908 ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
 909 {
 910         char *buffer;
 911
 912         carry_flag = -1;
 913
 914         /* works for vector mode without changes */
 915
 916         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 917         case irms_reference:
 918         case irms_int_number:
 919                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 920                 sc_not(a->value, buffer);
 921                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
 922
 923         case irms_internal_boolean:
 924                 if (a == tarval_b_true)
 925                         return tarval_b_false;
 926                 if (a == tarval_b_false)
 927                         return tarval_b_true;
 928                 return tarval_bad;
 929
 930         default:
 931                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
 932         }
 933 }
 934
 935 /*
 936  * arithmetic negation
 937  */
 938 ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
 939 {
 940         char *buffer;
 941
 942         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
 943
 944         carry_flag = -1;
 945
 946         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
 947
 948         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 949         case irms_int_number:
 950                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 951                 sc_neg(a->value, buffer);
 952                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 953
 954         case irms_float_number:
 955                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
 956                 /*if (no_float)
 957                         return tarval_bad;*/
 958
 959                 fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
 960                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 961
 962         default:
 963                 return tarval_bad;
 964         }
 965 }
 966
 967 /*
 968  * addition
 969  */
 970 ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 971 {
 972         char *buffer;
 973
 974         carry_flag = -1;
 975
 976         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
 977                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
 978         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
 979                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
 980         }
 981
 982         assert(a->mode == b->mode);
 983
 984         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 985         case irms_reference:
 986         case irms_int_number:
 987                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 988                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 989                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
 990                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
 991                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 992
 993         case irms_float_number:
 994                 if (no_float)
 995                         return tarval_bad;
 996
 997                 fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
 998                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 999
1000         default:
1001                 return tarval_bad;
1002         }
1003 }
1004
1005 /*
1006  * subtraction
1007  */
1008 ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
1009 {
1010         char    *buffer;
1011
1012         carry_flag = -1;
1013
1014         if (dst_mode != NULL) {
1015                 if (a->mode != dst_mode)
1016                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1017                 if (b->mode != dst_mode)
1018                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1019         }
1020         assert(a->mode == b->mode);
1021
1022         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1023         case irms_reference:
1024         case irms_int_number:
1025                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1026                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1027                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1028                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
1029                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1030
1031         case irms_float_number:
1032                 if (no_float)
1033                         return tarval_bad;
1034
1035                 fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1036                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1037
1038         default:
1039                 return tarval_bad;
1040         }
1041 }
1042
1043 /*
1044  * multiplication
1045  */
1046 ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1047 {
1048         char *buffer;
1049
1050         assert(a->mode == b->mode);
1051
1052         carry_flag = -1;
1053
1054         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1055         case irms_int_number:
1056                 /* modes of a,b are equal */
1057                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1058                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1059                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1060
1061         case irms_float_number:
1062                 if (no_float)
1063                         return tarval_bad;
1064
1065                 fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1066                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1067
1068         default:
1069                 return tarval_bad;
1070         }
1071 }
1072
1073 /*
1074  * division
1075  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1076  */
1077 ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1078 {
1079         ir_mode *mode = a->mode;
1080         assert(mode == b->mode);
1081
1082         carry_flag = -1;
1083
1084         if (mode_is_int(mode)) {
1085                 /* x/0 error */
1086                 if (b == get_mode_null(mode))
1087                         return tarval_bad;
1088
1089                 /* modes of a,b are equal */
1090                 sc_div(a->value, b->value, NULL);
1091                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1092         } else {
1093                 assert(mode_is_float(mode));
1094                 fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1095                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
1096         }
1097 }
1098
1099 /*
1100  * remainder
1101  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1102  */
1103 ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1104 {
1105         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1106
1107         carry_flag = -1;
1108
1109         /* x/0 error */
1110         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1111         /* modes of a,b are equal */
1112         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1113         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1114 }
1115
1116 /*
1117  * integer division AND remainder
1118  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1119  */
1120 ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
1121 {
1122         int len = sc_get_buffer_length();
1123         char *div_res = (char*) alloca(len);
1124         char *mod_res = (char*) alloca(len);
1125
1126         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1127
1128         carry_flag = -1;
1129
1130         /* x/0 error */
1131         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1132         /* modes of a,b are equal */
1133         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1134         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1135         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1136 }
1137
1138 /*
1139  * absolute value
1140  */
1141 ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
1142 {
1143         char *buffer;
1144
1145         carry_flag = -1;
1146         assert(mode_is_num(a->mode));
1147
1148         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1149         case irms_int_number:
1150                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1151                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1152                         sc_neg(a->value, buffer);
1153                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1154                 }
1155                 return a;
1156
1157         case irms_float_number:
1158                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1159                 /*if (no_float)
1160                         return tarval_bad;*/
1161
1162                 if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
1163                     (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1164                         fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1165                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1166                 }
1167                 return a;
1168
1169         default:
1170                 break;
1171         }
1172         return tarval_bad;
1173 }
1174
1175 /*
1176  * bitwise and
1177  */
1178 ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1179 {
1180         assert(a->mode == b->mode);
1181
1182         /* works even for vector modes */
1183         carry_flag = 0;
1184
1185         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1186         case irms_internal_boolean:
1187                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1188
1189         case irms_reference:
1190         case irms_int_number:
1191                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1192                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1193
1194         default:
1195                 panic("operation not defined on mode");
1196         }
1197 }
1198
1199 ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1200 {
1201         assert(a->mode == b->mode);
1202
1203         /* works even for vector modes */
1204         carry_flag = 0;
1205
1206         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1207         case irms_internal_boolean:
1208                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1209
1210         case irms_reference:
1211         case irms_int_number:
1212                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1213                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1214
1215         default:
1216                 panic("operation not defined on mode");
1217         }
1218 }
1219
1220 /*
1221  * bitwise or
1222  */
1223 ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1224 {
1225         assert(a->mode == b->mode);
1226
1227         /* works even for vector modes */
1228         carry_flag = 0;
1229
1230         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1231         case irms_internal_boolean:
1232                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1233
1234         case irms_reference:
1235         case irms_int_number:
1236                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1237                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1238
1239         default:
1240                 panic("operation not defined on mode");
1241         }
1242 }
1243
1244 /*
1245  * bitwise exclusive or (xor)
1246  */
1247 ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1248 {
1249         assert((a->mode == b->mode));
1250
1251         /* works even for vector modes */
1252         carry_flag = 0;
1253
1254         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1255         case irms_internal_boolean:
1256                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1257
1258         case irms_reference:
1259         case irms_int_number:
1260                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1261                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1262
1263         default:
1264                 panic("operation not defined on mode");
1265         }
1266 }
1267
1268 /*
1269  * bitwise left shift
1270  */
1271 ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1272 {
1273         char *temp_val = NULL;
1274
1275         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1276
1277         carry_flag = -1;
1278
1279         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1280                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1281
1282                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1283                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1284         } else
1285                 temp_val = (char*)b->value;
1286
1287         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1288         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1289 }
1290
1291 /*
1292  * bitwise unsigned right shift
1293  */
1294 ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1295 {
1296         char *temp_val = NULL;
1297
1298         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1299
1300         carry_flag = -1;
1301
1302         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1303                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1304
1305                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1306                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1307         } else
1308                 temp_val = (char*)b->value;
1309
1310         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1311         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1312 }
1313
1314 /*
1315  * bitwise signed right shift
1316  */
1317 ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1318 {
1319         char *temp_val = NULL;
1320
1321         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1322
1323         carry_flag = -1;
1324
1325         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1326                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1327
1328                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1329                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1330         } else
1331                 temp_val = (char*)b->value;
1332
1333         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1334         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1335 }
1336
1337 /*
1338  * bitwise rotation to left
1339  */
1340 ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1341 {
1342         char *temp_val = NULL;
1343
1344         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1345
1346         carry_flag = -1;
1347
1348         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1349                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1350
1351                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1352                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1353         } else
1354                 temp_val = (char*)b->value;
1355
1356         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1357         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1358 }
1359
1360 /*
1361  * carry flag of the last operation
1362  */
1363 int tarval_carry(void)
1364 {
1365         if (carry_flag == -1)
1366                 panic("Carry undefined for the last operation");
1367         return carry_flag;
1368 }
1369
1370 /*
1371  * Output of tarvals
1372  */
1373 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
1374 {
1375         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1376
1377         const char *str;
1378         char tv_buf[100];
1379         const tarval_mode_info *mode_info;
1380         const char *prefix, *suffix;
1381
1382         mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
1383         if (! mode_info)
1384                 mode_info = &default_info;
1385         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1386         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1387
1388         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1389         case irms_reference:
1390                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1391                 /* FALLTHROUGH */
1392         case irms_int_number:
1393                 switch (mode_info->mode_output) {
1394
1395                 case TVO_DECIMAL:
1396                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1397                         break;
1398
1399                 case TVO_OCTAL:
1400                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1401                         break;
1402
1403                 case TVO_NATIVE:
1404                         prefix = "0x";
1405                 case TVO_HEX:
1406                 default:
1407                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1408                         break;
1409                 }
1410                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1411
1412         case irms_float_number:
1413                 switch (mode_info->mode_output) {
1414                 case TVO_HEX:
1415                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1416
1417                 case TVO_HEXFLOAT:
1418                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1419
1420                 case TVO_FLOAT:
1421                 case TVO_NATIVE:
1422                 default:
1423                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1424                 }
1425
1426         case irms_internal_boolean:
1427                 switch (mode_info->mode_output) {
1428
1429                 case TVO_DECIMAL:
1430                 case TVO_OCTAL:
1431                 case TVO_HEX:
1432                 case TVO_BINARY:
1433                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1434
1435                 case TVO_NATIVE:
1436                 default:
1437                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1438                 }
1439
1440         default:
1441                 return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1442         }
1443 }
1444
1445 /**
1446  * Output of tarvals to stdio.
1447  */
1448 int tarval_printf(ir_tarval *tv)
1449 {
1450         char buf[1024];
1451         int res;
1452
1453         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1454         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1455         printf("%s", buf);
1456         return res;
1457 }
1458
1459 char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
1460 {
1461         int i, j, pos = 0;
1462         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1463         int bytes = (n + 7) / 8;
1464         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1465         unsigned char byte;
1466
1467         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1468                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1469                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1470                         if (pos < n)
1471                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1472         }
1473
1474         res[n] = '\0';
1475
1476         return res;
1477 }
1478
1479 /*
1480  * access to the bitpattern
1481  */
1482 unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1483 {
1484         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1485         case irma_twos_complement:
1486                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1487         case irma_ieee754:
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 }