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 *imm_mode, *dst_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                 dst_mode = a->mode;
1116                 imm_mode = find_unsigned_mode(a->mode);
1117
1118                 if (imm_mode == NULL)
1119                         return tarval_bad;
1120
1121                 a = tarval_convert_to(a, imm_mode);
1122                 b = tarval_convert_to(b, imm_mode);
1123         }
1124         if (mode_is_reference(b->mode)) {
1125                 dst_mode = b->mode;
1126                 imm_mode = find_unsigned_mode(b->mode);
1127
1128                 if (imm_mode == 0)
1129                         return tarval_bad;
1130
1131                 a = tarval_convert_to(a, imm_mode);
1132                 b = tarval_convert_to(b, imm_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 (dst_mode != NULL)
1157                 return tarval_convert_to(res, dst_mode);
1158         return res;
1159 }
1160
1161 /*
1162  * subtraction
1163  */
1164 tarval *tarval_sub(tarval *a, tarval *b, ir_mode *dst_mode) {
1165         tarval  *res;
1166         char    *buffer;
1167
1168         assert(a);
1169         assert(b);
1170
1171         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(b->mode) > 1) {
1172                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1173                 return tarval_bad;
1174         }
1175
1176         if (dst_mode != NULL) {
1177                 if (mode_is_reference(a->mode)) {
1178                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
1179                 }
1180                 if (mode_is_reference(b->mode)) {
1181                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
1182                 }
1183                 assert(a->mode == dst_mode);
1184         }
1185         assert(a->mode == b->mode);
1186
1187         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1188         case irms_int_number:
1189                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
1190                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1191                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
1192                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1193
1194         case irms_float_number:
1195                 if (no_float)
1196                         return tarval_bad;
1197
1198                 fc_sub(a->value, b->value, NULL);
1199                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1200
1201         default:
1202                 return tarval_bad;
1203         }
1204 }
1205
1206 /*
1207  * multiplication
1208  */
1209 tarval *tarval_mul(tarval *a, tarval *b) {
1210         char *buffer;
1211
1212         assert(a);
1213         assert(b);
1214         assert(a->mode == b->mode);
1215
1216         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1217                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1218                 return tarval_bad;
1219         }
1220
1221         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1222         case irms_int_number:
1223                 /* modes of a,b are equal */
1224                 buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1225                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1226                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1227
1228         case irms_float_number:
1229                 if (no_float)
1230                         return tarval_bad;
1231
1232                 fc_mul(a->value, b->value, NULL);
1233                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1234
1235         default:
1236                 return tarval_bad;
1237         }
1238 }
1239
1240 /*
1241  * floating point division
1242  */
1243 tarval *tarval_quo(tarval *a, tarval *b) {
1244         assert(a);
1245         assert(b);
1246         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_float(a->mode));
1247
1248         if (no_float)
1249                 return tarval_bad;
1250
1251         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1252                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1253                 return tarval_bad;
1254         }
1255
1256         fc_div(a->value, b->value, NULL);
1257         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * integer division
1262  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1263  */
1264 tarval *tarval_div(tarval *a, tarval *b) {
1265         assert(a);
1266         assert(b);
1267         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1268
1269         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1270                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1271                 return tarval_bad;
1272         }
1273
1274         /* x/0 error */
1275         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1276         /* modes of a,b are equal */
1277         sc_div(a->value, b->value, NULL);
1278         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1279 }
1280
1281 /*
1282  * remainder
1283  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1284  */
1285 tarval *tarval_mod(tarval *a, tarval *b) {
1286         assert(a);
1287         assert(b);
1288         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1289
1290         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1291                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1292                 return tarval_bad;
1293         }
1294
1295         /* x/0 error */
1296         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1297         /* modes of a,b are equal */
1298         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1299         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1300 }
1301
1302 /*
1303  * integer division AND remainder
1304  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1305  */
1306 tarval *tarval_divmod(tarval *a, tarval *b, tarval **mod) {
1307         int len = sc_get_buffer_length();
1308         char *div_res = alloca(len);
1309         char *mod_res = alloca(len);
1310
1311         assert(a);
1312         assert(b);
1313         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1314
1315         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1316                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1317                 return tarval_bad;
1318         }
1319
1320
1321         /* x/0 error */
1322         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1323         /* modes of a,b are equal */
1324         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1325         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1326         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1327 }
1328
1329 /*
1330  * absolute value
1331  */
1332 tarval *tarval_abs(tarval *a) {
1333         char *buffer;
1334
1335         assert(a);
1336         assert(mode_is_num(a->mode));
1337
1338         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1339                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1340                 return tarval_bad;
1341         }
1342
1343         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1344         case irms_int_number:
1345                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1346                         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
1347                         sc_neg(a->value, buffer);
1348                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1349                 }
1350                 return a;
1351
1352         case irms_float_number:
1353                 /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
1354                 /*if (no_float)
1355                         return tarval_bad;*/
1356
1357                 if (fc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1358                         fc_neg(a->value, NULL);
1359                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1360                 }
1361                 return a;
1362
1363         default:
1364                 return tarval_bad;
1365         }
1366         return tarval_bad;
1367 }
1368
1369 /*
1370  * bitwise and
1371  */
1372 tarval *tarval_and(tarval *a, tarval *b) {
1373         assert(a);
1374         assert(b);
1375         assert(a->mode == b->mode);
1376
1377         /* works even for vector modes */
1378
1379         switch(get_mode_sort(a->mode)) {
1380         case irms_internal_boolean:
1381                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1382
1383         case irms_int_number:
1384                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1385                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1386
1387         default:
1388                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1389                 return tarval_bad;
1390         }
1391 }
1392
1393 /*
1394  * bitwise or
1395  */
1396 tarval *tarval_or(tarval *a, tarval *b) {
1397         assert(a);
1398         assert(b);
1399         assert(a->mode == b->mode);
1400
1401         /* works even for vector modes */
1402
1403         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1404         case irms_internal_boolean:
1405                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1406
1407         case irms_int_number:
1408                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1409                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1410
1411         default:
1412                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1413                 return tarval_bad;
1414         }
1415 }
1416
1417 /*
1418  * bitwise exclusive or (xor)
1419  */
1420 tarval *tarval_eor(tarval *a, tarval *b) {
1421         assert(a);
1422         assert(b);
1423         assert((a->mode == b->mode));
1424
1425         /* works even for vector modes */
1426
1427         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1428         case irms_internal_boolean:
1429                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1430
1431         case irms_int_number:
1432                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1433                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1434
1435         default:
1436                 assert(0 && "operation not defined on mode");
1437                 return tarval_bad;;
1438         }
1439 }
1440
1441 /*
1442  * bitwise left shift
1443  */
1444 tarval *tarval_shl(tarval *a, tarval *b) {
1445         char *temp_val = NULL;
1446
1447         assert(a);
1448         assert(b);
1449         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1450
1451         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1452                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1453                 return tarval_bad;
1454         }
1455
1456         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1457                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1458
1459                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1460                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1461         } else
1462                 temp_val = (char*)b->value;
1463
1464         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1465         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1466 }
1467
1468 /*
1469  * bitwise unsigned right shift
1470  */
1471 tarval *tarval_shr(tarval *a, tarval *b) {
1472         char *temp_val = NULL;
1473
1474         assert(a);
1475         assert(b);
1476         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1477
1478         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1479                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1480                 return tarval_bad;
1481         }
1482
1483         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1484                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1485
1486                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1487                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1488         } else
1489                 temp_val = (char*)b->value;
1490
1491         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1492         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1493 }
1494
1495 /*
1496  * bitwise signed right shift
1497  */
1498 tarval *tarval_shrs(tarval *a, tarval *b) {
1499         char *temp_val = NULL;
1500
1501         assert(a);
1502         assert(b);
1503         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1504
1505         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1506                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1507                 return tarval_bad;
1508         }
1509
1510         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1511                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1512
1513                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1514                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1515         } else
1516                 temp_val = (char*)b->value;
1517
1518         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1519         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1520 }
1521
1522 /*
1523  * bitwise rotation to left
1524  */
1525 tarval *tarval_rotl(tarval *a, tarval *b) {
1526         char *temp_val = NULL;
1527
1528         assert(a);
1529         assert(b);
1530         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1531
1532         if (get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1 || get_mode_n_vector_elems(a->mode) > 1) {
1533                 /* vector arithmetic not implemented yet */
1534                 return tarval_bad;
1535         }
1536
1537         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1538                 temp_val = alloca(sc_get_buffer_length());
1539
1540                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1541                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1542         } else
1543                 temp_val = (char*)b->value;
1544
1545         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1546         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1547 }
1548
1549 /*
1550  * carry flag of the last operation
1551  */
1552 int tarval_carry(void) {
1553         panic("tarval_carry() requetsed: not implemented on all operations");
1554         return sc_had_carry();
1555 }
1556
1557 /*
1558  * Output of tarvals
1559  */
1560 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, tarval *tv) {
1561         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1562
1563         const char *str;
1564         char tv_buf[100];
1565         const tarval_mode_info *mode_info;
1566         const char *prefix, *suffix;
1567
1568         mode_info = tv->mode->tv_priv;
1569         if (! mode_info)
1570                 mode_info = &default_info;
1571         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1572         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1573
1574         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1575         case irms_reference:
1576                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1577                 /* fall through */
1578         case irms_int_number:
1579                 switch (mode_info->mode_output) {
1580
1581                 case TVO_DECIMAL:
1582                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1583                         break;
1584
1585                 case TVO_OCTAL:
1586                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1587                         break;
1588
1589                 case TVO_HEX:
1590                 case TVO_NATIVE:
1591                 default:
1592                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1593                         break;
1594                 }
1595                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1596
1597         case irms_float_number:
1598                 switch (mode_info->mode_output) {
1599                 case TVO_HEX:
1600                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1601
1602                 case TVO_HEXFLOAT:
1603                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1604
1605                 case TVO_FLOAT:
1606                 case TVO_NATIVE:
1607                 default:
1608                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print(tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1609                 }
1610                 break;
1611
1612         case irms_internal_boolean:
1613                 switch (mode_info->mode_output) {
1614
1615                 case TVO_DECIMAL:
1616                 case TVO_OCTAL:
1617                 case TVO_HEX:
1618                 case TVO_BINARY:
1619                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1620
1621                 case TVO_NATIVE:
1622                 default:
1623                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1624                 }
1625
1626         case irms_control_flow:
1627         case irms_memory:
1628         case irms_auxiliary:
1629                 if (tv == tarval_bad)
1630                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1631                 if (tv == tarval_undefined)
1632                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEF>");
1633                 if (tv == tarval_unreachable)
1634                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1635                 if (tv == tarval_reachable)
1636                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1637                 return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1638         }
1639
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 /**
1644  * Output of tarvals to stdio.
1645  */
1646 int tarval_printf(tarval *tv) {
1647         char buf[1024];
1648         int res;
1649
1650         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1651         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1652         printf(buf);
1653         return res;
1654 }
1655
1656 char *get_tarval_bitpattern(tarval *tv) {
1657         int i, j, pos = 0;
1658         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1659         int bytes = (n + 7) / 8;
1660         char *res = xmalloc((n + 1) * sizeof(char));
1661         unsigned char byte;
1662
1663         for(i = 0; i < bytes; i++) {
1664                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1665                 for(j = 1; j < 256; j <<= 1)
1666                         if(pos < n)
1667                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1668         }
1669
1670         res[n] = '\0';
1671
1672         return res;
1673 }
1674
1675 /*
1676  * access to the bitpattern
1677  */
1678 unsigned char get_tarval_sub_bits(tarval *tv, unsigned byte_ofs) {
1679         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1680         case irma_twos_complement:
1681                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1682         case irma_ieee754:
1683                 return fc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1684         default:
1685                 panic("get_tarval_sub_bits(): arithmetic mode not supported");
1686         }
1687 }
1688
1689 /*
1690  * Specify the output options of one mode.
1691  *
1692  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1693  *
1694  * Returns zero on success.
1695  */
1696 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo) {
1697         assert(mode);
1698
1699         mode->tv_priv = modeinfo;
1700         return 0;
1701 }
1702
1703 /*
1704  * Returns the output options of one mode.
1705  *
1706  * This functions returns the mode info of a given mode.
1707  */
1708 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode) {
1709         assert(mode);
1710
1711         return mode->tv_priv;
1712 }
1713
1714 /*
1715  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1716  * set.
1717  */
1718 int tarval_is_single_bit(tarval *tv) {
1719         int i, l;
1720         int bits;
1721
1722         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1723         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1724
1725         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1726         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1727                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1728
1729                 /* check for more than one bit in these */
1730                 if (v) {
1731                         if (v & (v-1))
1732                                 return 0;
1733                         if (++bits > 1)
1734                                 return 0;
1735                 }
1736         }
1737         return bits;
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1742  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1743  */
1744 int tarval_ieee754_zero_mantissa(tarval *tv) {
1745         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1746         return fc_zero_mantissa(tv->value);
1747 }
1748
1749 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1750 int tarval_ieee754_get_exponent(tarval *tv) {
1751         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754);
1752         return fc_get_exponent(tv->value);
1753 }
1754
1755 /*
1756  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1757  * precision loss.
1758  */
1759 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(tarval *tv, ir_mode *mode) {
1760         char exp_size, mant_size;
1761         switch (get_mode_size_bits(mode)) {
1762         case 32:
1763                 exp_size = 8; mant_size = 23;
1764                 break;
1765         case 64:
1766                 exp_size = 11; mant_size = 52;
1767                 break;
1768         case 80:
1769         case 96:
1770                 exp_size = 15; mant_size = 64;
1771                 break;
1772         default:
1773                 panic("Unsupported mode in tarval_ieee754_can_conv_lossless()");
1774                 return 0;
1775         }
1776         return fc_can_lossless_conv_to(tv->value, exp_size, mant_size);
1777 }
1778
1779 /* Set the immediate precision for IEEE-754 results. */
1780 unsigned tarval_ieee754_set_immediate_precision(unsigned bits) {
1781         return fc_set_immediate_precision(bits);
1782 }
1783
1784 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1785 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void) {
1786         return fc_is_exact();
1787 }
1788
1789 /* check if its the a floating point NaN */
1790 int tarval_is_NaN(tarval *tv) {
1791         if (! mode_is_float(tv->mode))
1792                 return 0;
1793         return fc_is_nan(tv->value);
1794 }
1795
1796 /* check if its the a floating point +inf */
1797 int tarval_is_plus_inf(tarval *tv) {
1798         if (! mode_is_float(tv->mode))
1799                 return 0;
1800         return fc_is_inf(tv->value) && !fc_is_negative(tv->value);
1801 }
1802
1803 /* check if its the a floating point -inf */
1804 int tarval_is_minus_inf(tarval *tv) {
1805         if (! mode_is_float(tv->mode))
1806                 return 0;
1807         return fc_is_inf(tv->value) && fc_is_negative(tv->value);
1808 }
1809
1810 /* check if the tarval represents a finite value */
1811 int tarval_is_finite(tarval *tv) {
1812         if (mode_is_float(tv->mode))
1813                 return !fc_is_nan(tv->value) && !fc_is_inf(tv->value);
1814         return 1;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * Sets the overflow mode for integer operations.
1819  */
1820 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode) {
1821         int_overflow_mode = ov_mode;
1822 }
1823
1824 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1825 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void) {
1826         return int_overflow_mode;
1827 }
1828
1829 /* Enable/Disable floating point constant folding. */
1830 int tarval_enable_fp_ops(int enable) {
1831         int old = !no_float;
1832
1833         no_float = !enable;
1834         return old;
1835 }
1836
1837 /**
1838  * default mode_info for output as HEX
1839  */
1840 static const tarval_mode_info hex_output = {
1841         TVO_HEX,
1842         "0x",
1843         NULL,
1844 };
1845
1846 /*
1847  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1848  */
1849 void init_tarval_1(long null_value) {
1850         /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
1851         assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
1852         assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
1853
1854         _null_value = null_value;
1855
1856         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1857          * an initial size, which is the expected number of constants */
1858         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1859         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1860         /* init strcalc with precision of 68 to support floating point values with 64
1861          * bit mantissa (needs extra bits for rounding and overflow) */
1862         init_strcalc(68);
1863         init_fltcalc(0);
1864 }
1865
1866 /*
1867  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1868  */
1869 void init_tarval_2(void) {
1870         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1871         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1872         tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
1873
1874         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1875         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1876         tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
1877
1878         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1879         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1880         tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
1881
1882         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1883         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1884         tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
1885
1886         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1887         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1888         tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
1889
1890         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1891         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1892         tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
1893
1894         /*
1895          * assign output modes that are compatible with the
1896          * old implementation: Hex output
1897          */
1898         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1899         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1900         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1901         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1902         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1903         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1904         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1905         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1906         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1907 }
1908
1909 /* free all memory occupied by tarval. */
1910 void finish_tarval(void) {
1911         finish_strcalc();
1912         finish_fltcalc();
1913         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1914         del_set(values);  values = NULL;
1915 }
1916
1917 int (is_tarval)(const void *thing) {
1918         return _is_tarval(thing);
1919 }
1920
1921 /****************************************************************************
1922  *   end of tv.c
1923  ****************************************************************************/