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

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