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