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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief    Representation of and static computations on target machine
  23  *           values.
  24  * @date     2003
  25  * @author   Mathias Heil
  26  * @brief
  27  *
  28  * Values are stored in a format depending upon chosen arithmetic
  29  * module. Default uses strcalc and fltcalc.
  30  * This implementation assumes:
  31  *  - target has IEEE-754 floating-point arithmetic.
  32  */
  33 #include "config.h"
  34
  35 #include <assert.h>
  36 #include <stdlib.h>
  37 #include <string.h>
  38 #include <stdlib.h>
  39 #include <strings.h>
  40
  41 #include "bitfiddle.h"
  42 #include "tv_t.h"
  43 #include "set.h"
  44 #include "entity_t.h"
  45 #include "irmode_t.h"
  46 #include "irnode.h"
  47 #include "strcalc.h"
  48 #include "fltcalc.h"
  49 #include "util.h"
  50 #include "xmalloc.h"
  51 #include "firm_common.h"
  52 #include "error.h"
  53
  54 /** Size of hash tables.  Should correspond to average number of distinct constant
  55     target values */
  56 #define N_CONSTANTS 2048
  57
  58 /****************************************************************************
  59  *   local definitions and macros
  60  ****************************************************************************/
  61 #ifndef NDEBUG
  62 #  define TARVAL_VERIFY(a) tarval_verify((a))
  63 #else
  64 #  define TARVAL_VERIFY(a) ((void)0)
  65 #endif
  66
  67 #define INSERT_TARVAL(tv) (set_insert(ir_tarval, tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  68 #define FIND_TARVAL(tv) (set_find(ir_tarval, tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
  69
  70 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(char, values, (val), size, hash_val((val), size)))
  71 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(char, values, (val), size, hash_val((val), size)))
  72
  73 #define fail_verify(a) _fail_verify((a), __FILE__, __LINE__)
  74
  75 /** A set containing all existing tarvals. */
  76 static struct set *tarvals = NULL;
  77 /** A set containing all existing values. */
  78 static struct set *values = NULL;
  79
  80 /** The carry flag for SOME operations. -1 means UNDEFINED here */
  81 static int carry_flag = -1;
  82
  83 /** The integer overflow mode. */
  84 static tarval_int_overflow_mode_t int_overflow_mode = TV_OVERFLOW_WRAP;
  85
  86 /****************************************************************************
  87  *   private functions
  88  ****************************************************************************/
  89 #ifndef NDEBUG
  90 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length);
  91 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv);
  92 static void _fail_verify(ir_tarval *tv, const char* file, int line)
  93 {
  94         /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
  95         if (tv)
  96                 panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
  97         else
  98                 panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
  99 }
 100
 101 inline static
 102 #ifdef __GNUC__
 103         __attribute__((unused))
 104 #endif
 105 void tarval_verify(ir_tarval *tv)
 106 {
 107         assert(tv);
 108         assert(tv->mode);
 109         assert(tv->value);
 110
 111         if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
 112         if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 113
 114         if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
 115         if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 116 }
 117 #endif /* NDEBUG */
 118
 119 /** Hash a tarval. */
 120 static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv)
 121 {
 122         return (unsigned)((PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length);
 123 }
 124
 125 /** Hash a value. Treat it as a byte array. */
 126 static unsigned hash_val(const void *value, size_t length)
 127 {
 128         size_t i;
 129         unsigned hash = 0;
 130
 131         /* scramble the byte - array */
 132         for (i = 0; i < length; ++i) {
 133                 hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
 134                 hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
 135         }
 136
 137         return hash;
 138 }
 139
 140 static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 141 {
 142         const ir_tarval *tv1 = (const ir_tarval*) p1;
 143         const ir_tarval *tv2 = (const ir_tarval*) p2;
 144         (void) n;
 145
 146         assert(tv1->kind == k_tarval);
 147         assert(tv2->kind == k_tarval);
 148         if (tv1->mode < tv2->mode)
 149                 return -1;
 150         if (tv1->mode > tv2->mode)
 151                 return 1;
 152         if (tv1->length < tv2->length)
 153                 return -1;
 154         if (tv1->length > tv2->length)
 155                 return 1;
 156         if (tv1->value < tv2->value)
 157                 return -1;
 158         if (tv1->value > tv2->value)
 159                 return 1;
 160
 161         return 0;
 162 }
 163
 164 /** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
 165 static ir_tarval *get_tarval(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 166 {
 167         ir_tarval tv;
 168
 169         tv.kind   = k_tarval;
 170         tv.mode   = mode;
 171         tv.length = length;
 172         if (length > 0) {
 173                 /* if there already is such a value, it is returned, else value
 174                  * is copied into the set */
 175                 char *temp = (char*) alloca(length);
 176                 memcpy(temp, value, length);
 177                 if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
 178                         sign_extend(temp, mode);
 179                 }
 180                 tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
 181         } else {
 182                 tv.value = value;
 183         }
 184         /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
 185          * into the set */
 186         return INSERT_TARVAL(&tv);
 187 }
 188
 189 /**
 190  * handle overflow
 191  */
 192 static ir_tarval *get_tarval_overflow(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 193 {
 194         char *temp;
 195
 196         switch (get_mode_sort(mode)) {
 197         case irms_reference:
 198                 /* addresses always wrap around */
 199                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 200                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 201                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 202                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 203                 sign_extend(temp, mode);
 204                 return get_tarval(temp, length, mode);
 205
 206         case irms_int_number:
 207                 if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
 208                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 209                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 210                                 return get_mode_max(mode);
 211                         case TV_OVERFLOW_WRAP:
 212                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 213                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 214                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 215                                 /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
 216                                 sign_extend(temp, mode);
 217                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 218                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 219                                 return tarval_bad;
 220                         default:
 221                                 return get_tarval(value, length, mode);
 222                         }
 223                 }
 224                 if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
 225                         switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
 226                         case TV_OVERFLOW_SATURATE:
 227                                 return get_mode_min(mode);
 228                         case TV_OVERFLOW_WRAP: {
 229                                 temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 230                                 memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
 231                                 sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
 232                                 return get_tarval(temp, length, mode);
 233                         }
 234                         case TV_OVERFLOW_BAD:
 235                                 return tarval_bad;
 236                         default:
 237                                 return get_tarval(value, length, mode);
 238                         }
 239                 }
 240                 break;
 241
 242         case irms_float_number:
 243                 break;
 244
 245         default:
 246                 break;
 247         }
 248         return get_tarval(value, length, mode);
 249 }
 250
 251 static ir_tarval reserved_tv[2];
 252 static ir_tarval nonconst_tvs[4];
 253
 254 ir_tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
 255 ir_tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
 256 ir_tarval *tarval_bad         = &nonconst_tvs[0];
 257 ir_tarval *tarval_undefined   = &nonconst_tvs[1];
 258 ir_tarval *tarval_reachable   = &nonconst_tvs[2];
 259 ir_tarval *tarval_unreachable = &nonconst_tvs[3];
 260
 261 /**
 262  * get the float descriptor for given mode.
 263  */
 264 static const float_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
 265 {
 266         return &mode->float_desc;
 267 }
 268
 269 ir_tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
 270                                        unsigned char base, ir_mode *mode)
 271 {
 272         void *buffer;
 273         int   ok;
 274
 275         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 276
 277         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 278         if (!ok)
 279                 return tarval_bad;
 280
 281         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 282 }
 283
 284 static ir_tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
 285                                           ir_mode *mode)
 286 {
 287         void    *buffer;
 288         unsigned base = 10;
 289         char     sign = 1;
 290         int      ok;
 291
 292         /* skip leading spaces */
 293         while (len > 0 && str[0] == ' ') {
 294                 ++str;
 295                 --len;
 296         }
 297         if (len == 0)
 298                 return tarval_bad;
 299
 300         /* 1 sign character allowed */
 301         if (str[0] == '-') {
 302                 sign = -1;
 303                 ++str;
 304                 --len;
 305         } else if (str[0] == '+') {
 306                 ++str;
 307                 --len;
 308         }
 309
 310         /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
 311          * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
 312         if (len >= 2 && str[0] == '0') {
 313                 if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
 314                         str += 2;
 315                         len -= 2;
 316                         base = 16;
 317                 } else if (str[1] == 'b' || str[1] == 'B') {
 318                         str += 2;
 319                         len -= 2;
 320                         base = 2;
 321                 } else {
 322                         ++str;
 323                         --len;
 324                         base = 8;
 325                 }
 326         }
 327         if (len == 0)
 328                 return tarval_bad;
 329
 330         buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 331
 332         ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
 333         if (!ok)
 334                 return tarval_bad;
 335
 336         return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 337 }
 338
 339 /*
 340  * Constructors =============================================================
 341  */
 342 ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 343 {
 344         const float_descriptor_t *desc;
 345
 346         assert(str);
 347         assert(len);
 348         assert(mode);
 349
 350         switch (get_mode_sort(mode)) {
 351         case irms_internal_boolean:
 352                 /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
 353                 if (!strcasecmp(str, "true"))
 354                         return tarval_b_true;
 355                 else if (!strcasecmp(str, "false"))
 356                         return tarval_b_false;
 357                 else
 358                         /* XXX This is C semantics */
 359                         return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
 360
 361         case irms_float_number:
 362                 desc = get_descriptor(mode);
 363                 fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
 364                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 365
 366         case irms_reference:
 367                 if (!strcasecmp(str, "null"))
 368                         return get_tarval_null(mode);
 369                 /* FALLTHROUGH */
 370         case irms_int_number:
 371                 return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
 372         default:
 373                 panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
 374         }
 375 }
 376
 377 /*
 378  * helper function, create a tarval from long
 379  */
 380 ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 381 {
 382         assert(mode);
 383
 384         switch (get_mode_sort(mode))   {
 385         case irms_internal_boolean:
 386                 /* XXX C semantics ! */
 387                 return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 388
 389         case irms_reference:
 390                 /* same as integer modes */
 391         case irms_int_number:
 392                 sc_val_from_long(l, NULL);
 393                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 394
 395         case irms_float_number:
 396                 return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 397
 398         default:
 399                 panic("unsupported mode sort");
 400         }
 401 }
 402
 403 /* returns non-zero if can be converted to long */
 404 int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 405 {
 406         if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
 407                 return 0;
 408
 409         if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
 410                 /* the value might be too big to fit in a long */
 411                 sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
 412                 if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
 413                         /* really doesn't fit */
 414                         return 0;
 415                 }
 416         }
 417         return 1;
 418 }
 419
 420 /* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
 421 long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 422 {
 423         assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 424
 425         return sc_val_to_long(tv->value);
 426 }
 427
 428 ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 429 {
 430         const float_descriptor_t *desc;
 431
 432         assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
 433         desc = get_descriptor(mode);
 434         fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
 435         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 436 }
 437
 438 ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
 439 {
 440         return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 441 }
 442
 443 /* returns non-zero if can be converted to double */
 444 int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 445 {
 446         assert(tv);
 447
 448         return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 449 }
 450
 451 long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 452 {
 453         assert(tarval_is_double(tv));
 454
 455         return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 456 }
 457
 458 double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 459 {
 460         return get_tarval_long_double(tv);
 461 }
 462
 463
 464 /*
 465  * Access routines for tarval fields ========================================
 466  */
 467
 468 /* get the mode of the tarval */
 469 ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 470 {
 471         return _get_tarval_mode(tv);
 472 }
 473
 474 /*
 475  * Special value query functions ============================================
 476  *
 477  * These functions calculate and return a tarval representing the requested
 478  * value.
 479  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
 480  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
 481  * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
 482  */
 483
 484 ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 485 {
 486         return _get_tarval_bad();
 487 }
 488
 489 ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 490 {
 491         return _get_tarval_undefined();
 492 }
 493
 494 ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 495 {
 496         return _get_tarval_b_false();
 497 }
 498
 499 ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 500 {
 501         return _get_tarval_b_true();
 502 }
 503
 504 ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 505 {
 506         return _get_tarval_reachable();
 507 }
 508
 509 ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 510 {
 511         return _get_tarval_unreachable();
 512 }
 513
 514 ir_tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
 515 {
 516         const float_descriptor_t *desc;
 517
 518         switch (get_mode_sort(mode)) {
 519         case irms_internal_boolean:
 520                 return tarval_b_true;
 521
 522         case irms_float_number:
 523                 desc = get_descriptor(mode);
 524                 fc_get_max(desc, NULL);
 525                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 526
 527         case irms_reference:
 528         case irms_int_number:
 529                 sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 530                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 531         default:
 532                 panic("mode %F does not support maximum value", mode);
 533         }
 534 }
 535
 536 ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
 537 {
 538         const float_descriptor_t *desc;
 539
 540         switch (get_mode_sort(mode)) {
 541         case irms_internal_boolean:
 542                 return tarval_b_false;
 543
 544         case irms_float_number:
 545                 desc = get_descriptor(mode);
 546                 fc_get_min(desc, NULL);
 547                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 548
 549         case irms_reference:
 550         case irms_int_number:
 551                 sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
 552                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 553         default:
 554                 panic("mode %F does not support minimum value", mode);
 555         }
 556 }
 557
 558 /** The bit pattern for the pointer NULL */
 559 static long _null_value = 0;
 560
 561 ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
 562 {
 563         switch (get_mode_sort(mode)) {
 564         case irms_float_number:
 565                 return new_tarval_from_double(0.0, mode);
 566
 567         case irms_internal_boolean:
 568         case irms_int_number:
 569                 return new_tarval_from_long(0l,  mode);
 570
 571         case irms_reference:
 572                 return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
 573         default:
 574                 panic("mode %F does not support null value", mode);
 575         }
 576 }
 577
 578 ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 579 {
 580         switch (get_mode_sort(mode)) {
 581         case irms_internal_boolean:
 582                 return tarval_b_true;
 583
 584         case irms_float_number:
 585                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 586
 587         case irms_reference:
 588         case irms_int_number:
 589                 return new_tarval_from_long(1l, mode);
 590         default:
 591                 panic("mode %F does not support one value", mode);
 592         }
 593 }
 594
 595 ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
 596 {
 597         switch (get_mode_sort(mode)) {
 598         case irms_int_number:
 599         case irms_internal_boolean:
 600         case irms_reference:
 601                 return tarval_not(get_mode_null(mode));
 602
 603         case irms_float_number:
 604                 return new_tarval_from_double(1.0, mode);
 605
 606         default:
 607                 panic("mode %F does not support all-one value", mode);
 608         }
 609 }
 610
 611 int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
 612 {
 613         size_t const num_res = ARRAY_SIZE(nonconst_tvs);
 614         return tv < &nonconst_tvs[0] || &nonconst_tvs[num_res] <= tv;
 615 }
 616
 617 ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 618 {
 619         switch (get_mode_sort(mode)) {
 620         case irms_reference:
 621                 return tarval_bad;
 622
 623         case irms_float_number:
 624                 return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 625
 626         case irms_int_number:
 627                 return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 628
 629         default:
 630                 panic("mode %F does not support minus one value", mode);
 631         }
 632 }
 633
 634 ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
 635 {
 636         const float_descriptor_t *desc;
 637
 638         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 639                 desc = get_descriptor(mode);
 640                 fc_get_qnan(desc, NULL);
 641                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 642         } else
 643                 panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 644 }
 645
 646 ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 647 {
 648         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 649                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 650                 fc_get_plusinf(desc, NULL);
 651                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 652         } else
 653                 panic("mode %F does not support +inf value", mode);
 654 }
 655
 656 ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
 657 {
 658         if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
 659                 const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
 660                 fc_get_minusinf(desc, NULL);
 661                 return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 662         } else
 663                 panic("mode %F does not support -inf value", mode);
 664 }
 665
 666 /*
 667  * Arithmetic operations on tarvals ========================================
 668  */
 669
 670 /*
 671  * test if negative number, 1 means 'yes'
 672  */
 673 int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
 674 {
 675         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 676         case irms_int_number:
 677                 if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
 678                 else
 679                         return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
 680
 681         case irms_float_number:
 682                 return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
 683
 684         default:
 685                 panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
 686         }
 687 }
 688
 689 /*
 690  * test if null, 1 means 'yes'
 691  */
 692 int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 693 {
 694         return
 695                 a != tarval_bad &&
 696                 a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
 697 }
 698
 699 /*
 700  * test if one, 1 means 'yes'
 701  */
 702 int tarval_is_one(ir_tarval *a)
 703 {
 704         return
 705                 a != tarval_bad &&
 706                 a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 707 }
 708
 709 int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 710 {
 711         return
 712                 tv != tarval_bad &&
 713                 tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
 714 }
 715
 716 /*
 717  * test if one, 1 means 'yes'
 718  */
 719 int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
 720 {
 721         return
 722                 a != tarval_bad &&
 723                 a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 724 }
 725
 726 /*
 727  * comparison
 728  */
 729 ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 730 {
 731         carry_flag = -1;
 732
 733         if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
 734                 panic("Comparison with tarval_bad");
 735         }
 736
 737         if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
 738                 return ir_relation_false;
 739
 740         if (a->mode != b->mode)
 741                 return ir_relation_false;
 742
 743         /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
 744         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 745         case irms_float_number:
 746                 /*
 747                  * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
 748                  * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
 749                  */
 750                 switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
 751                 case -1: return ir_relation_less;
 752                 case  0: return ir_relation_equal;
 753                 case  1: return ir_relation_greater;
 754                 case  2: return ir_relation_unordered;
 755                 default: return ir_relation_false;
 756                 }
 757         case irms_reference:
 758         case irms_int_number:
 759                 if (a == b)
 760                         return ir_relation_equal;
 761                 return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 762
 763         case irms_internal_boolean:
 764                 if (a == b)
 765                         return ir_relation_equal;
 766                 return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
 767
 768         default:
 769                 panic("can't compare values of mode %F", a->mode);
 770         }
 771 }
 772
 773 /*
 774  * convert to other mode
 775  */
 776 ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 777 {
 778         char                    *buffer;
 779         fp_value                *res = NULL;
 780         const float_descriptor_t *desc;
 781         int                      len;
 782
 783         carry_flag = -1;
 784
 785         assert(src);
 786         assert(dst_mode);
 787
 788         if (src->mode == dst_mode)
 789                 return src;
 790
 791         switch (get_mode_sort(src->mode)) {
 792         /* cast float to something */
 793         case irms_float_number:
 794                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 795                 case irms_float_number:
 796                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 797                         fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
 798                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 799
 800                 case irms_int_number:
 801                         res     = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
 802                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 803                         if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
 804                                 return tarval_bad;
 805                         return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
 806
 807                 default:
 808                         break;
 809                 }
 810                 /* the rest can't be converted */
 811                 return tarval_bad;
 812
 813         /* cast int/characters to something */
 814         case irms_int_number:
 815                 switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
 816
 817                 case irms_reference:
 818                 case irms_int_number:
 819                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 820                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 821                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 822
 823                 case irms_internal_boolean:
 824                         /* XXX C semantics */
 825                         if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
 826                         else return tarval_b_true;
 827
 828                 case irms_float_number:
 829                         /* XXX floating point unit does not understand internal integer
 830                          * representation, convert to string first, then create float from
 831                          * string */
 832                         buffer = (char*) alloca(100);
 833                         /* decimal string representation because hexadecimal output is
 834                          * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
 835                         len = snprintf(buffer, 100, "%s",
 836                                 sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
 837                         buffer[100 - 1] = '\0';
 838                         desc = get_descriptor(dst_mode);
 839                         fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
 840                         return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
 841
 842                 default:
 843                         break;
 844                 }
 845                 break;
 846
 847         case irms_internal_boolean:
 848                 /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
 849                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
 850                         return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
 851                 break;
 852
 853         case irms_reference:
 854                 if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
 855                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 856                         memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
 857                         sign_extend(buffer, src->mode);
 858                         return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
 859                 }
 860                 break;
 861         default:
 862                 return tarval_bad;
 863         }
 864
 865         return tarval_bad;
 866 }
 867
 868 /*
 869  * bitwise negation
 870  */
 871 ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
 872 {
 873         char *buffer;
 874
 875         carry_flag = -1;
 876
 877         /* works for vector mode without changes */
 878
 879         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 880         case irms_reference:
 881         case irms_int_number:
 882                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 883                 sc_not(a->value, buffer);
 884                 return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
 885
 886         case irms_internal_boolean:
 887                 if (a == tarval_b_true)
 888                         return tarval_b_false;
 889                 if (a == tarval_b_false)
 890                         return tarval_b_true;
 891                 return tarval_bad;
 892
 893         default:
 894                 panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
 895         }
 896 }
 897
 898 /*
 899  * arithmetic negation
 900  */
 901 ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
 902 {
 903         char *buffer;
 904
 905         assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
 906
 907         carry_flag = -1;
 908
 909         /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
 910
 911         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 912         case irms_int_number:
 913                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 914                 sc_neg(a->value, buffer);
 915                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 916
 917         case irms_float_number:
 918                 fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
 919                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 920
 921         default:
 922                 return tarval_bad;
 923         }
 924 }
 925
 926 /*
 927  * addition
 928  */
 929 ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 930 {
 931         char *buffer;
 932
 933         carry_flag = -1;
 934
 935         if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
 936                 b = tarval_convert_to(b, a->mode);
 937         } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
 938                 a = tarval_convert_to(a, b->mode);
 939         }
 940
 941         assert(a->mode == b->mode);
 942
 943         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 944         case irms_reference:
 945         case irms_int_number:
 946                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 947                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 948                 sc_add(a->value, b->value, buffer);
 949                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
 950                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 951
 952         case irms_float_number:
 953                 fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
 954                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 955
 956         default:
 957                 return tarval_bad;
 958         }
 959 }
 960
 961 /*
 962  * subtraction
 963  */
 964 ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
 965 {
 966         char    *buffer;
 967
 968         carry_flag = -1;
 969
 970         if (dst_mode != NULL) {
 971                 if (a->mode != dst_mode)
 972                         a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
 973                 if (b->mode != dst_mode)
 974                         b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
 975         }
 976         assert(a->mode == b->mode);
 977
 978         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
 979         case irms_reference:
 980         case irms_int_number:
 981                 /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
 982                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 983                 sc_sub(a->value, b->value, buffer);
 984                 carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
 985                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 986
 987         case irms_float_number:
 988                 fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
 989                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 990
 991         default:
 992                 return tarval_bad;
 993         }
 994 }
 995
 996 /*
 997  * multiplication
 998  */
 999 ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1000 {
1001         char *buffer;
1002
1003         assert(a->mode == b->mode);
1004
1005         carry_flag = -1;
1006
1007         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1008         case irms_int_number:
1009                 /* modes of a,b are equal */
1010                 buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1011                 sc_mul(a->value, b->value, buffer);
1012                 return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1013
1014         case irms_float_number:
1015                 fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1016                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1017
1018         default:
1019                 return tarval_bad;
1020         }
1021 }
1022
1023 /*
1024  * division
1025  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1026  */
1027 ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1028 {
1029         ir_mode *mode = a->mode;
1030         assert(mode == b->mode);
1031
1032         carry_flag = -1;
1033
1034         if (mode_is_int(mode)) {
1035                 /* x/0 error */
1036                 if (b == get_mode_null(mode))
1037                         return tarval_bad;
1038
1039                 /* modes of a,b are equal */
1040                 sc_div(a->value, b->value, NULL);
1041                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1042         } else {
1043                 assert(mode_is_float(mode));
1044                 fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
1045                 return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
1046         }
1047 }
1048
1049 /*
1050  * remainder
1051  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1052  */
1053 ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1054 {
1055         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1056
1057         carry_flag = -1;
1058
1059         /* x/0 error */
1060         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1061         /* modes of a,b are equal */
1062         sc_mod(a->value, b->value, NULL);
1063         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1064 }
1065
1066 /*
1067  * integer division AND remainder
1068  * overflow is impossible, but look out for division by zero
1069  */
1070 ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
1071 {
1072         int len = sc_get_buffer_length();
1073         char *div_res = (char*) alloca(len);
1074         char *mod_res = (char*) alloca(len);
1075
1076         assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
1077
1078         carry_flag = -1;
1079
1080         /* x/0 error */
1081         if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
1082         /* modes of a,b are equal */
1083         sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
1084         *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
1085         return get_tarval(div_res, len, a->mode);
1086 }
1087
1088 /*
1089  * absolute value
1090  */
1091 ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
1092 {
1093         char *buffer;
1094
1095         carry_flag = -1;
1096         assert(mode_is_num(a->mode));
1097
1098         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1099         case irms_int_number:
1100                 if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1101                         buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1102                         sc_neg(a->value, buffer);
1103                         return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
1104                 }
1105                 return a;
1106
1107         case irms_float_number:
1108                 if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
1109                     (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
1110                         fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
1111                         return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
1112                 }
1113                 return a;
1114
1115         default:
1116                 break;
1117         }
1118         return tarval_bad;
1119 }
1120
1121 /*
1122  * bitwise and
1123  */
1124 ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1125 {
1126         assert(a->mode == b->mode);
1127
1128         /* works even for vector modes */
1129         carry_flag = 0;
1130
1131         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1132         case irms_internal_boolean:
1133                 return (a == tarval_b_false) ? a : b;
1134
1135         case irms_reference:
1136         case irms_int_number:
1137                 sc_and(a->value, b->value, NULL);
1138                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1139
1140         default:
1141                 panic("operation not defined on mode");
1142         }
1143 }
1144
1145 ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1146 {
1147         assert(a->mode == b->mode);
1148
1149         /* works even for vector modes */
1150         carry_flag = 0;
1151
1152         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1153         case irms_internal_boolean:
1154                 return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
1155
1156         case irms_reference:
1157         case irms_int_number:
1158                 sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
1159                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1160
1161         default:
1162                 panic("operation not defined on mode");
1163         }
1164 }
1165
1166 /*
1167  * bitwise or
1168  */
1169 ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1170 {
1171         assert(a->mode == b->mode);
1172
1173         /* works even for vector modes */
1174         carry_flag = 0;
1175
1176         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1177         case irms_internal_boolean:
1178                 return (a == tarval_b_true) ? a : b;
1179
1180         case irms_reference:
1181         case irms_int_number:
1182                 sc_or(a->value, b->value, NULL);
1183                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1184
1185         default:
1186                 panic("operation not defined on mode");
1187         }
1188 }
1189
1190 /*
1191  * bitwise exclusive or (xor)
1192  */
1193 ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1194 {
1195         assert((a->mode == b->mode));
1196
1197         /* works even for vector modes */
1198         carry_flag = 0;
1199
1200         switch (get_mode_sort(a->mode)) {
1201         case irms_internal_boolean:
1202                 return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
1203
1204         case irms_reference:
1205         case irms_int_number:
1206                 sc_xor(a->value, b->value, NULL);
1207                 return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1208
1209         default:
1210                 panic("operation not defined on mode");
1211         }
1212 }
1213
1214 /*
1215  * bitwise left shift
1216  */
1217 ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1218 {
1219         char *temp_val = NULL;
1220
1221         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1222
1223         carry_flag = -1;
1224
1225         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1226                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1227
1228                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1229                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1230         } else
1231                 temp_val = (char*)b->value;
1232
1233         sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1234         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1235 }
1236
1237 ir_tarval *tarval_shl_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1238 {
1239         ir_mode *mode   = a->mode;
1240         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1241         if (modulo != 0)
1242                 b %= modulo;
1243         assert((unsigned)(long)b==b);
1244         sc_shlI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1245         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1246 }
1247
1248 /*
1249  * bitwise unsigned right shift
1250  */
1251 ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1252 {
1253         char *temp_val = NULL;
1254
1255         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1256
1257         carry_flag = -1;
1258
1259         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1260                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1261
1262                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1263                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1264         } else
1265                 temp_val = (char*)b->value;
1266
1267         sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1268         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1269 }
1270
1271 ir_tarval *tarval_shr_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1272 {
1273         ir_mode *mode   = a->mode;
1274         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1275         if (modulo != 0)
1276                 b %= modulo;
1277         assert((unsigned)(long)b==b);
1278         sc_shrI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1279         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1280 }
1281
1282 /*
1283  * bitwise signed right shift
1284  */
1285 ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1286 {
1287         char *temp_val = NULL;
1288
1289         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1290
1291         carry_flag = -1;
1292
1293         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1294                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1295
1296                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1297                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1298         } else
1299                 temp_val = (char*)b->value;
1300
1301         sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1302         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1303 }
1304
1305 ir_tarval *tarval_shrs_unsigned(ir_tarval *a, unsigned b)
1306 {
1307         ir_mode *mode   = a->mode;
1308         unsigned modulo = get_mode_modulo_shift(mode);
1309         if (modulo != 0)
1310                 b %= modulo;
1311         assert((unsigned)(long)b==b);
1312         sc_shrsI(a->value, (long)b, get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
1313         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
1314 }
1315
1316 /*
1317  * bitwise rotation to left
1318  */
1319 ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
1320 {
1321         char *temp_val = NULL;
1322
1323         assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
1324
1325         carry_flag = -1;
1326
1327         if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
1328                 temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
1329
1330                 sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
1331                 sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
1332         } else
1333                 temp_val = (char*)b->value;
1334
1335         sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
1336         return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * carry flag of the last operation
1341  */
1342 int tarval_carry(void)
1343 {
1344         if (carry_flag == -1)
1345                 panic("Carry undefined for the last operation");
1346         return carry_flag;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * Output of tarvals
1351  */
1352 int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
1353 {
1354         static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
1355
1356         const char *str;
1357         char tv_buf[100];
1358         const tarval_mode_info *mode_info;
1359         const char *prefix, *suffix;
1360
1361         mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
1362         if (! mode_info)
1363                 mode_info = &default_info;
1364         prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
1365         suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
1366
1367         switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
1368         case irms_reference:
1369                 if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
1370                 /* FALLTHROUGH */
1371         case irms_int_number:
1372                 switch (mode_info->mode_output) {
1373
1374                 case TVO_DECIMAL:
1375                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
1376                         break;
1377
1378                 case TVO_OCTAL:
1379                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
1380                         break;
1381
1382                 case TVO_NATIVE:
1383                         prefix = "0x";
1384                 case TVO_HEX:
1385                 default:
1386                         str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
1387                         break;
1388                 }
1389                 return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
1390
1391         case irms_float_number:
1392                 switch (mode_info->mode_output) {
1393                 case TVO_HEX:
1394                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
1395
1396                 case TVO_HEXFLOAT:
1397                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
1398
1399                 case TVO_FLOAT:
1400                 case TVO_NATIVE:
1401                 default:
1402                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
1403                 }
1404
1405         case irms_internal_boolean:
1406                 switch (mode_info->mode_output) {
1407
1408                 case TVO_DECIMAL:
1409                 case TVO_OCTAL:
1410                 case TVO_HEX:
1411                 case TVO_BINARY:
1412                         return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
1413
1414                 case TVO_NATIVE:
1415                 default:
1416                         return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
1417                 }
1418
1419         default:
1420                 if (tv == tarval_bad)
1421                         return snprintf(buf, len, "<TV_BAD>");
1422                 else if (tv == tarval_undefined)
1423                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNDEFINED>");
1424                 else if (tv == tarval_reachable)
1425                         return snprintf(buf, len, "<TV_REACHABLE>");
1426                 else if (tv == tarval_unreachable)
1427                         return snprintf(buf, len, "<TV_UNREACHABLE>");
1428                 else
1429                         return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
1430         }
1431 }
1432
1433 /**
1434  * Output of tarvals to stdio.
1435  */
1436 int tarval_printf(ir_tarval *tv)
1437 {
1438         char buf[1024];
1439         int res;
1440
1441         res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
1442         assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
1443         printf("%s", buf);
1444         return res;
1445 }
1446
1447 char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
1448 {
1449         int i, j, pos = 0;
1450         int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
1451         int bytes = (n + 7) / 8;
1452         char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
1453         unsigned char byte;
1454
1455         for (i = 0; i < bytes; i++) {
1456                 byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
1457                 for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
1458                         if (pos < n)
1459                                 res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
1460         }
1461
1462         res[n] = '\0';
1463
1464         return res;
1465 }
1466
1467 /*
1468  * access to the bitpattern
1469  */
1470 unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
1471 {
1472         switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
1473         case irma_twos_complement:
1474                 return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1475         case irma_ieee754:
1476         case irma_x86_extended_float:
1477                 return fc_sub_bits((const fp_value*) tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
1478         default:
1479                 panic("arithmetic mode not supported");
1480         }
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Specify the output options of one mode.
1485  *
1486  * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
1487  *
1488  * Returns zero on success.
1489  */
1490 int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
1491 {
1492         assert(mode);
1493
1494         mode->tv_priv = modeinfo;
1495         return 0;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Returns the output options of one mode.
1500  *
1501  * This functions returns the mode info of a given mode.
1502  */
1503 const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
1504 {
1505         assert(mode);
1506
1507         return (const tarval_mode_info*) mode->tv_priv;
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
1512  * set.
1513  */
1514 int tarval_is_single_bit(ir_tarval *tv)
1515 {
1516         int i, l;
1517         int bits;
1518
1519         if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
1520         if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
1521
1522         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1523         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1524                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1525
1526                 /* check for more than one bit in these */
1527                 if (v) {
1528                         if (v & (v-1))
1529                                 return 0;
1530                         if (++bits > 1)
1531                                 return 0;
1532                 }
1533         }
1534         return bits;
1535 }
1536
1537 /*
1538  * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
1539  */
1540 int get_tarval_popcount(ir_tarval *tv)
1541 {
1542         int i, l;
1543         int bits;
1544
1545         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1546         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1547
1548         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1549         for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
1550                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1551
1552                 bits += popcount(v);
1553         }
1554         return bits;
1555 }
1556
1557 /**
1558  * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
1559  *
1560  * @param tv    the tarval
1561  *
1562  * @return number of lowest set bit or -1 on error
1563  */
1564 int get_tarval_lowest_bit(ir_tarval *tv)
1565 {
1566         int i, l;
1567
1568         if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
1569         if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
1570
1571         l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
1572         for (i = 0; i < l; ++i) {
1573                 unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
1574
1575                 if (v)
1576                         return ntz(v) + i * 8;
1577         }
1578         return -1;
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
1583  * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
1584  */
1585 int tarval_zero_mantissa(ir_tarval *tv)
1586 {
1587         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1588                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1589         return fc_zero_mantissa((const fp_value*) tv->value);
1590 }
1591
1592 /* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
1593 int tarval_get_exponent(ir_tarval *tv)
1594 {
1595         assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
1596                || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
1597         return fc_get_exponent((const fp_value*) tv->value);
1598 }
1599
1600 /*
1601  * Check if the tarval can be converted to the given mode without
1602  * precision loss.
1603  */
1604 int tarval_ieee754_can_conv_lossless(ir_tarval *tv, ir_mode *mode)
1605 {
1606         const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
1607         return fc_can_lossless_conv_to((const fp_value*) tv->value, desc);
1608 }
1609
1610 /* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
1611 unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
1612 {
1613         return fc_is_exact();
1614 }
1615
1616 /* check if its the a floating point NaN */
1617 int tarval_is_NaN(ir_tarval *tv)
1618 {
1619         if (! mode_is_float(tv->mode))
1620                 return 0;
1621         return fc_is_nan((const fp_value*) tv->value);
1622 }
1623
1624 /* check if its the a floating point +inf */
1625 int tarval_is_plus_inf(ir_tarval *tv)
1626 {
1627         if (! mode_is_float(tv->mode))
1628                 return 0;
1629         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1630                 && !fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1631 }
1632
1633 /* check if its the a floating point -inf */
1634 int tarval_is_minus_inf(ir_tarval *tv)
1635 {
1636         if (! mode_is_float(tv->mode))
1637                 return 0;
1638         return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
1639                 && fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
1640 }
1641
1642 /* check if the tarval represents a finite value */
1643 int tarval_is_finite(ir_tarval *tv)
1644 {
1645         if (mode_is_float(tv->mode))
1646                 return !fc_is_nan((const fp_value*) tv->value)
1647                         && !fc_is_inf((const fp_value*) tv->value);
1648         return 1;
1649 }
1650
1651 /*
1652  * Sets the overflow mode for integer operations.
1653  */
1654 void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
1655 {
1656         int_overflow_mode = ov_mode;
1657 }
1658
1659 /* Get the overflow mode for integer operations. */
1660 tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
1661 {
1662         return int_overflow_mode;
1663 }
1664
1665 /**
1666  * default mode_info for output as HEX
1667  */
1668 static const tarval_mode_info hex_output = {
1669         TVO_HEX,
1670         "0x",
1671         NULL,
1672 };
1673
1674 /*
1675  * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
1676  */
1677 void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
1678 {
1679         _null_value = null_value;
1680
1681         /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
1682          * an initial size, which is the expected number of constants */
1683         tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
1684         values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
1685         /* calls init_strcalc() with needed size */
1686         init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
1687 }
1688
1689 /*
1690  * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
1691  */
1692 void init_tarval_2(void)
1693 {
1694         tarval_bad->kind          = k_tarval;
1695         tarval_bad->mode          = mode_BAD;
1696
1697         tarval_undefined->kind    = k_tarval;
1698         tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
1699
1700         tarval_b_true->kind       = k_tarval;
1701         tarval_b_true->mode       = mode_b;
1702
1703         tarval_b_false->kind      = k_tarval;
1704         tarval_b_false->mode      = mode_b;
1705
1706         tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
1707         tarval_unreachable->mode  = mode_X;
1708
1709         tarval_reachable->kind    = k_tarval;
1710         tarval_reachable->mode    = mode_X;
1711
1712         /*
1713          * assign output modes that are compatible with the
1714          * old implementation: Hex output
1715          */
1716         set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
1717         set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
1718         set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
1719         set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
1720         set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
1721         set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
1722         set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
1723         set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
1724         set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
1725 }
1726
1727 /* free all memory occupied by tarval. */
1728 void finish_tarval(void)
1729 {
1730         finish_strcalc();
1731         finish_fltcalc();
1732         del_set(tarvals); tarvals = NULL;
1733         del_set(values);  values = NULL;
1734 }
1735
1736 int (is_tarval)(const void *thing)
1737 {
1738         return _is_tarval(thing);
1739 }