irverify: remove load/store from entity verification
[libfirm] / include / libfirm / irmode.h
index b4379df..b22e347 100644 (file)
  * @brief   Data modes of operations.
  * @author  Martin Trapp, Christian Schaefer, Goetz Lindenmaier, Mathias Heil,
  *          Michael Beck
- * @version $Id$
- * @brief
- *  This module specifies the modes that type the firm nodes.  It defines
- *  a datasturcture that describes a mode and implements constructors and
- *  access routines to this datastructure. Further it defines a set of
- *  predefined modes.
- *
- *  SEE ALSO:
- *    UKA tech report 1999-44 for more information about modes.
  */
 #ifndef FIRM_IR_IRMODE_H
 #define FIRM_IR_IRMODE_H
 #include "firm_types.h"
 #include "begin.h"
 
-/** Helper values for ir_mode_sort. */
-enum ir_mode_sort_helper {
-       irmsh_is_num   = 0x10, /**< mode represents a number */
-       irmsh_is_data  = 0x20, /**< mode represents data (can be carried in registers) */
-       irmsh_is_datab = 0x40, /**< mode represents data or is internal boolean */
-       irmsh_is_dataM = 0x80, /**< mode represents data or is memory */
-};
+#include <stddef.h>
 
 /**
- * These values represent the different mode classes of value representations.
- * Beware: do not change the order of these values without checking
- * the mode_is
+ * @defgroup ir_mode Value Modes
+ *  This module specifies the modes that type the firm nodes.  It defines
+ *  a datasturcture that describes a mode and implements constructors and
+ *  access routines to this datastructure. Further it defines a set of
+ *  predefined modes.
+ *
+ *  SEE ALSO:
+ *    UKA tech report 1999-44 for more information about modes.
+ * @{
  */
-typedef enum ir_mode_sort {
-       irms_auxiliary        = 0, /**< Only for Firm use. Not extensible. (irm_T) */
-       irms_control_flow     = 1, /**< Marks all control flow modes. Not extensible. (irm_BB, irm_X) */
-       irms_memory           = 2 | irmsh_is_dataM, /**< Marks the memory mode.  Not extensible. (irm_M) */
-
-       /** Internal boolean representation.
-            Storing to memory impossible, convert first. (irm_b) */
-       irms_internal_boolean = 3 | irmsh_is_datab,
-
-       /** A mode to represent entities.
-           Restricted int computations can be performed */
-       irms_reference        = 4 | irmsh_is_data | irmsh_is_datab | irmsh_is_dataM,
-       /** A mode to represent int numbers.
-           Integer computations can be performed. */
-       irms_int_number       = 5 | irmsh_is_data | irmsh_is_datab | irmsh_is_dataM | irmsh_is_num,
-       /** A mode to represent float numbers.
-           Floating point computations can be performed. */
-       irms_float_number     = 6 | irmsh_is_data | irmsh_is_datab | irmsh_is_dataM | irmsh_is_num,
-} ir_mode_sort;
 
 /**
  * These values represent the different arithmetic operations possible with a
  * mode.
  */
 typedef enum ir_mode_arithmetic {
-       irma_uninitialized = 0,
        irma_none = 1,            /**< For modes for which no representation is
                                       specified. These are modes of sort auxiliary,
                                       internal_boolean and character. */
@@ -86,65 +57,55 @@ typedef enum ir_mode_arithmetic {
        irma_ieee754 = 256,       /**< Values of the mode are represented according
                                       to ieee754 floating point standard.  Only
                                       legal for modes of sort float_number. */
-       irma_max
+       irma_x86_extended_float,  /**< x86 extended floatingpoint values */
+       irma_last = irma_x86_extended_float,
 } ir_mode_arithmetic;
 
-/** Returns the name of the arithmetic type. */
-FIRM_API const char *get_mode_arithmetic_name(ir_mode_arithmetic ari);
-
 /**
  * Creates a new mode.
  *
  * @param name          the name of the mode to be created
- * @param sort          the ir_mode_sort of the mode to be created
+ * @param arithmetic    arithmetic operations possible with a mode
  * @param bit_size      number of bits this mode allocate
  * @param sign          non-zero if this is a signed mode
- * @param arithmetic    arithmetic operations possible with a mode
  * @param modulo_shift  Is ignored for modes other than integer.
  *
  * This function constructs a new mode given by the parameters.
  * If the parameters match an already defined mode, this mode is returned
  * (including the default modes).
- * If the mode is newly allocated, a new unique mode_code is chosen.
- * Also, special value tarvals will be calculated such as null,
- * min, max and can be retrieved using the get_mode_* functions
  *
  * @return
  *   The new mode or NULL on error.
+ */
+FIRM_API ir_mode *new_int_mode(const char *name,
+                               ir_mode_arithmetic arithmetic,
+                               unsigned bit_size, int sign,
+                               unsigned modulo_shift);
+
+/**
+ * Create a new reference mode.
  *
- * @note
- *   It is allowed to construct the default modes. So, a call
- *   new_ir_mode("Is", irms_int_number, 32, 1, irma_twos_complement, 32) will
- *   return mode_Is.
+ * Reference modes are always unsigned.
  */
-FIRM_API ir_mode *new_ir_mode(const char *name, ir_mode_sort sort, int bit_size,
-                              int sign, ir_mode_arithmetic arithmetic,
-                              unsigned int modulo_shift);
+FIRM_API ir_mode *new_reference_mode(const char *name,
+                                     ir_mode_arithmetic arithmetic,
+                                     unsigned bit_size,
+                                     unsigned modulo_shift);
 
 /**
- * Creates a new vector mode.
+ * Create a new ieee754 float mode.
  *
+ * float-modes are always signed and have no modulo shift.
  * @param name          the name of the mode to be created
- * @param sort          the ir_mode_sort of the mode to be created
- * @param bit_size      number of bits for one element of this mode
- * @param num_of_elem   number of elements in this vector mode
- * @param sign          non-zero if this is a signed mode
- * @param arithmetic    arithmetic operations possible with a mode
- * @param modulo_shift  Is ignored for modes other than integer.
- *
- * This function constructs a new vector mode given by the parameters.
- * If the parameters match an already defined mode, this mode is returned.
- * If the mode is newly allocated, a new unique mode_code is chosen.
- * Also, special value tarvals will be calculated such as null,
- * min, max and can be retrieved using the get_mode_* functions
- *
- * @return
- *   The new mode or NULL on error.
+ * @param arithmetic    arithmetic/representation of the mode
+ * @param exponent_size size of exponent in bits
+ * @param mantissa_size size of mantissa in bits (number of bits after the
+ *                      leading one).
  */
-FIRM_API ir_mode *new_ir_vector_mode(const char *name, ir_mode_sort sort,
-                                     int bit_size, unsigned num_of_elem,
-                                     int sign, ir_mode_arithmetic arithmetic,
-                                     unsigned int modulo_shift);
+FIRM_API ir_mode *new_float_mode(const char *name,
+                                 ir_mode_arithmetic arithmetic,
+                                 unsigned exponent_size,
+                                 unsigned mantissa_size);
 
 /**
  * Checks whether a pointer points to a mode.
@@ -162,9 +123,6 @@ FIRM_API ident *get_mode_ident(const ir_mode *mode);
 /** Returns the null-terminated name of this mode. */
 FIRM_API const char *get_mode_name(const ir_mode *mode);
 
-/** Returns a coarse classification of the mode. */
-FIRM_API ir_mode_sort get_mode_sort(const ir_mode *mode);
-
 /** Returns the size of values of the mode in bits. */
 FIRM_API unsigned get_mode_size_bits(const ir_mode *mode);
 
@@ -180,7 +138,7 @@ FIRM_API int get_mode_sign(const ir_mode *mode);
 /** Returns the arithmetic of a mode */
 FIRM_API ir_mode_arithmetic get_mode_arithmetic(const ir_mode *mode);
 
-/** Get the modulo shift attribute.
+/** Returns the modulo shift attribute.
  *
  *  Attribute modulo shift specifies for modes of kind irms_int_number
  *  whether shift applies modulo to value of bits to shift.  Zero for
@@ -188,14 +146,6 @@ FIRM_API ir_mode_arithmetic get_mode_arithmetic(const ir_mode *mode);
  */
 FIRM_API unsigned int get_mode_modulo_shift(const ir_mode *mode);
 
-/** Return the number of vector elements.
- *
- *  Attribute vector_elem specifies the number of vector elements of
- *  a vector mode. For non-vector modes it returns 1 for data and 0
- *  for all other modes
- */
-FIRM_API unsigned int get_mode_n_vector_elems(const ir_mode *mode);
-
 /** Returns the stored intermediate information. */
 FIRM_API void *get_mode_link(const ir_mode *mode);
 
@@ -270,9 +220,9 @@ FIRM_API ir_tarval *get_mode_NAN(ir_mode *mode);
 
 FIRM_API ir_mode *mode_M; /**< memory */
 
-FIRM_API ir_mode *mode_F;   /**< float (32) */
-FIRM_API ir_mode *mode_D;   /**< double (64) */
-FIRM_API ir_mode *mode_E;   /**< long double (80/128/...) */
+FIRM_API ir_mode *mode_F;   /**< ieee754 binary32 float (single precision) */
+FIRM_API ir_mode *mode_D;   /**< ieee754 binary64 float (double precision) */
+FIRM_API ir_mode *mode_Q;   /**< ieee754 binary128 float (quadruple precision)*/
 FIRM_API ir_mode *mode_Bs;  /**< int8 */
 FIRM_API ir_mode *mode_Bu;  /**< uint8 */
 FIRM_API ir_mode *mode_Hs;  /**< int16 */
@@ -301,26 +251,47 @@ FIRM_API ir_mode *mode_T;  /**< tuple (none) */
 FIRM_API ir_mode *mode_ANY;/**< undefined mode */
 FIRM_API ir_mode *mode_BAD;/**< bad mode */
 
+/** Returns float mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeF(void);
+/** Returns double mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeD(void);
-FIRM_API ir_mode *get_modeE(void);
+/** Returns quadruple prevision mode */
+FIRM_API ir_mode *get_modeQ(void);
+/** Returns byte signed mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeBs(void);
+/** Returns byte unsigned mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeBu(void);
+/** Returns halfword signed mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeHs(void);
+/** Returns halfword unsigned mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeHu(void);
+/** Returns integer signed mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeIs(void);
+/** Returns integer unsigned mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeIu(void);
+/** Returns long signed mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeLs(void);
+/** Returns long unsigned mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeLu(void);
+/** Returns long long signed mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeLLs(void);
+/** Returns long long unsigned mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeLLu(void);
+/** Returns pointer mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeP(void);
+/** Returns internal boolean mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeb(void);
+/** Returns control-flow mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeX(void);
+/** Returns Basic-Block mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeBB(void);
+/** Returns memory mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeM(void);
+/** Returns tuple mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeT(void);
+/** Returns ANY mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeANY(void);
+/** Returns BAD mode */
 FIRM_API ir_mode *get_modeBAD(void);
 
 /** Returns the machine specific pointer mode for code addresses. */
@@ -341,64 +312,43 @@ FIRM_API void set_modeP_code(ir_mode *p);
  */
 FIRM_API void set_modeP_data(ir_mode *p);
 
-/*@{
-   Functions to check, whether a mode is signed, float, int, character,
-   reference, num, data, datab or dataM.
-
-   For more exact definitions read the corresponding pages
-   in the firm documentation or the following enumeration
-
-   The set of "float" is defined as:
-   float = {irm_F, irm_D, irm_E}
-
-   The set of "int" is defined as:
-   int   = {irm_Bs, irm_Bu, irm_Hs, irm_Hu, irm_Is, irm_Iu, irm_Ls, irm_Lu}
-
-   The set of "reference" is defined as:
-   reference  = {irm_P}
-
-   The set of "num" is defined as:
-   num   = {float || int}
-
-   The set of "data" is defined as:
-   data  =  {num || reference}
-
-   The set of "datab" is defined as:
-   datab =  {data || irm_b }
-
-   The set of "dataM" is defined as:
-   dataM =  {data || irm_M}
-
-   Vector "int" and "float" are defined by the arithmetic and vector_elem > 1.
-*/
-
+/** Returns 1 if @p mode is signed, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_signed (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for floatingpoint numbers, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_float (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for integer numbers, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_int (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for references/pointers, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_reference (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for numeric values, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_num (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for data values, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_data (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for data values or internal booleans, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_datab (const ir_mode *mode);
+/** Returns 1 if @p mode is for data values or memory, 0 otherwise */
 FIRM_API int mode_is_dataM (const ir_mode *mode);
-FIRM_API int mode_is_float_vector (const ir_mode *mode);
-FIRM_API int mode_is_int_vector (const ir_mode *mode);
-/*@}*/
 
 /**
- * Returns true if sm can be converted to lm without loss
- * according to firm definition.
+ * Returns true if a value of mode @p sm can be converted to mode @p lm without
+ * loss.
  *
- * Note that mode_Iu is NOT smaller than mode_Is here.
+ * That is the interpretation of the numbers does not changes, so you a signed
+ * integer mode is never smaller than an unsigned integer mode since the
+ * unsigned mode can't represent negative numbers in a way that they are
+ * interpreted as negative numbers.
  *
  * @see values_in_mode()
  */
 FIRM_API int smaller_mode(const ir_mode *sm, const ir_mode *lm);
 
 /**
- * Returns true if a value of mode sm can be converted into mode lm
- * and backwards without loss.
+ * Returns true if no information is lost when converting a value of mode @p sm
+ * into mode @p lm (and back to mode @p sm).
  *
- * Note that mode_Iu values CAN be converted in mode_Is and back.
+ * So the interpretation of the values may change in the intermediate mode @p sm
+ * (for example when converting negative signed integer numbers into unsigned
+ * integers) but after a conversion back they are exactly the same value.
  *
  * @see smaller_mode()
  */
@@ -442,7 +392,7 @@ FIRM_API int mode_overflow_on_unary_Minus(const ir_mode *mode);
 FIRM_API int mode_wrap_around(const ir_mode *mode);
 
 /**
- * Return the signed integer equivalent mode for an reference mode.
+ * Returns the signed integer equivalent mode for an reference mode.
  */
 FIRM_API ir_mode *get_reference_mode_signed_eq(ir_mode *mode);
 
@@ -452,7 +402,7 @@ FIRM_API ir_mode *get_reference_mode_signed_eq(ir_mode *mode);
 FIRM_API void set_reference_mode_signed_eq(ir_mode *ref_mode, ir_mode *int_mode);
 
 /**
- * Return the unsigned integer equivalent mode for an reference mode.
+ * Returns the unsigned integer equivalent mode for an reference mode.
  */
 FIRM_API ir_mode *get_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *mode);
 
@@ -461,6 +411,20 @@ FIRM_API ir_mode *get_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *mode);
  */
 FIRM_API void set_reference_mode_unsigned_eq(ir_mode *ref_mode, ir_mode *int_mode);
 
+/**
+ * Returns size of mantissa in bits (for float modes).
+ * Note: This is the number of bits used after the leading one. So the actual
+ * accuracy of the significand is get_mode_mantissa_size()+1. The number of bits
+ * used in the encoding depends on wether the floatingpoint mode has an implicit
+ * (ieee754) or explicit (x86_extended) encoding of the leading one.
+ */
+FIRM_API unsigned get_mode_mantissa_size(const ir_mode *mode);
+
+/**
+ * Returns size of exponent in bits (for float modes)
+ */
+FIRM_API unsigned get_mode_exponent_size(const ir_mode *mode);
+
 /**
  * Returns non-zero if the cast from mode src to mode dst is a
  * reinterpret cast (ie. only the bit pattern is reinterpreted,
@@ -473,6 +437,14 @@ FIRM_API int is_reinterpret_cast(const ir_mode *src, const ir_mode *dst);
  */
 FIRM_API ir_type *get_type_for_mode(const ir_mode *mode);
 
+/** Returns number of known modes. */
+FIRM_API size_t ir_get_n_modes(void);
+
+/** Returns known mode number @p num. */
+FIRM_API ir_mode *ir_get_mode(size_t num);
+
+/** @} */
+
 #include "end.h"
 
 #endif