improve arch_dump_reqs_and_registers()
[libfirm] / ir / tv / fltcalc.c
index db427a0..1c6512c 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 1995-2007 University of Karlsruhe.  All right reserved.
+ * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
  * This file is part of libFirm.
  *
  * @brief    tarval floating point calculations
  * @date     2003
  * @author   Mathias Heil
- * @version  $Id$
  */
-
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-# include "config.h"
-#endif
+#include "config.h"
 
 #include "fltcalc.h"
 #include "strcalc.h"
+#include "error.h"
 
-#include <math.h>    /* need isnan() and isinf() (will be changed)*/
-/* undef some reused constants defined by math.h */
-#ifdef NAN
-#  undef NAN
-#endif
-
-#ifdef HAVE_INTTYPES_H
-# include <inttypes.h>
-#endif
-#ifdef HAVE_STRING_H
-# include <string.h>
-#endif
-#ifdef HAVE_STDLIB_H
-# include <stdlib.h>
-#endif
+#include <math.h>
+#include <inttypes.h>
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
 #include <stdio.h>
 #include <assert.h>
+#include <stdbool.h>
 
 #include "xmalloc.h"
 
-typedef uint32_t UINT32;
+/*
+ * portability stuff (why do we even care about the msvc people with their C89?)
+ */
 
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-#ifdef WORDS_BIGENDIAN
-typedef union {
-       struct {
-               UINT32 high;
-               UINT32 mid;
-               UINT32 low;
-       } val;
-       volatile long double d;
-} value_t;
+
+static long double string_to_long_double(const char *str)
+{
+#if __STDC_VERSION__ >= 199901L || _POSIX_C_SOURCE >= 200112L
+       return strtold(str, NULL);
 #else
-typedef union {
-       struct {
-               UINT32 low;
-               UINT32 mid;
-               UINT32 high;
-       } val;
-       volatile long double d;
-} value_t;
+       return strtod(str, NULL);
 #endif
+}
+
+static bool my_isnan(long double val)
+{
+#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
+       return isnan(val);
 #else
-#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+       /* hopefully the compiler does not optimize aggressively (=incorrect) */
+       return val != val;
+#endif
+}
+
+static bool my_isinf(long double val)
+{
+#if __STDC_VERSION__ >= 199901L
+       return isinf(val);
+#else
+       /* hopefully the compiler does not optimize aggressively (=incorrect) */
+       return my_isnan(val-val) && !my_isnan(val);
+#endif
+}
+
+/** The number of extra precision rounding bits */
+#define ROUNDING_BITS 2
+
 typedef union {
        struct {
-               UINT32 high;
-               UINT32 low;
-       } val;
-       volatile double d;
-} value_t;
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+               uint32_t high;
 #else
-typedef union {
+               uint32_t low;
+#endif
+               uint32_t mid;
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+               uint32_t low;
+#else
+               uint32_t high;
+#endif
+       } val_ld12;
        struct {
-               UINT32 low;
-               UINT32 high;
-       } val;
-       volatile double d;
-} value_t;
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+               uint32_t high;
+#else
+               uint32_t low;
 #endif
+#ifdef WORDS_BIGENDIAN
+               uint32_t low;
+#else
+               uint32_t high;
 #endif
-
-/**
- * possible float states
- */
-typedef enum {
-       NORMAL,       /**< normal representation, implicit 1 */
-       ZERO,         /**< +/-0 */
-       SUBNORMAL,    /**< denormals, implicit 0 */
-       INF,          /**< +/-oo */
-       NAN,          /**< Not A Number */
-} value_class_t;
-
-/** A descriptor for an IEEE float value. */
-typedef struct {
-       unsigned char exponent_size;    /**< size of exponent in bits */
-       unsigned char mantissa_size;    /**< size of mantissa in bits */
-       value_class_t clss;             /**< state of this float */
-} descriptor_t;
+       } val_ld8;
+       volatile long double d;
+} value_t;
 
 #define CLEAR_BUFFER(buffer) memset(buffer, 0, calc_buffer_size)
 
 /* our floating point value */
-struct _fp_value {
-       descriptor_t desc;
+struct fp_value {
+       float_descriptor_t desc;
+       unsigned char clss;
        char sign;
-       char value[1];                  /* exp[value_size] + mant[value_size] */
+       char value[1];        /* exp[value_size] + mant[value_size] */
 };
 
 #define _exp(a)  &((a)->value[0])
 #define _mant(a) &((a)->value[value_size])
 
 #define _save_result(x) memcpy((x), sc_get_buffer(), value_size)
-#define _shift_right(x, y, b) sc_shr((x), (y), value_size*4, 0, (b))
-#define _shift_left(x, y, b) sc_shl((x), (y), value_size*4, 0, (b))
+#define _shift_right(x, y, res) sc_shr((x), (y), value_size*4, 0, (res))
+#define _shift_left(x, y, res) sc_shl((x), (y), value_size*4, 0, (res))
 
 
 #ifdef FLTCALC_DEBUG
@@ -141,9 +135,6 @@ struct _fp_value {
 #  define TRACEPRINTF(x) ((void)0)
 #endif
 
-/** The immediate precision. */
-static unsigned immediate_prec = 0;
-
 /** A temporal buffer. */
 static fp_value *calc_buffer = NULL;
 
@@ -157,38 +148,27 @@ static int max_precision;
 /** Exact flag. */
 static int fc_exact = 1;
 
-#if 0
-static void fail_char(const char *str, unsigned int len, int pos) {
-       if (*(str+pos))
-               printf("ERROR: Unexpected character '%c'\n", *(str + pos));
-       else
-               printf("ERROR: Unexpected end of string\n");
-       while (len-- && *str) printf("%c", *str++); printf("\n");
-       while (pos--) printf(" "); printf("^\n");
-       /* the front end has to to check constant strings */
-       exit(-1);
-}
-#endif
-
 /** pack machine-like */
-static void *pack(const fp_value *int_float, void *packed) {
-       char *shift_val;
-       char *temp;
+static void *pack(const fp_value *int_float, void *packed)
+{
+       char     *shift_val;
+       char     *temp;
        fp_value *val_buffer;
+       int      pos;
 
-       temp = alloca(value_size);
-       shift_val = alloca(value_size);
+       temp      = (char*) alloca(value_size);
+       shift_val = (char*) alloca(value_size);
 
-       switch (int_float->desc.clss) {
-       case NAN:
-               val_buffer = alloca(calc_buffer_size);
-               fc_get_qnan(int_float->desc.exponent_size, int_float->desc.mantissa_size, val_buffer);
+       switch ((value_class_t)int_float->clss) {
+       case FC_NAN:
+               val_buffer = (fp_value*) alloca(calc_buffer_size);
+               fc_get_qnan(&int_float->desc, val_buffer);
                int_float = val_buffer;
                break;
 
-       case INF:
-               val_buffer = alloca(calc_buffer_size);
-               fc_get_plusinf(int_float->desc.exponent_size, int_float->desc.mantissa_size, val_buffer);
+       case FC_INF:
+               val_buffer = (fp_value*) alloca(calc_buffer_size);
+               fc_get_plusinf(&int_float->desc, val_buffer);
                val_buffer->sign = int_float->sign;
                int_float = val_buffer;
                break;
@@ -196,29 +176,33 @@ static void *pack(const fp_value *int_float, void *packed) {
        default:
                break;
        }
-       /* pack sign */
+       assert(int_float->desc.explicit_one <= 1);
+
+       /* pack sign: move it to the left after exponent AND mantissa */
        sc_val_from_ulong(int_float->sign, temp);
 
-       sc_val_from_ulong(int_float->desc.exponent_size + int_float->desc.mantissa_size, NULL);
+       pos = int_float->desc.exponent_size + int_float->desc.mantissa_size + int_float->desc.explicit_one;
+       sc_val_from_ulong(pos, NULL);
        _shift_left(temp, sc_get_buffer(), packed);
 
-       /* extract exponent */
-       sc_val_from_ulong(int_float->desc.mantissa_size, shift_val);
-
+       /* pack exponent: move it to the left after mantissa */
+       pos = int_float->desc.mantissa_size + int_float->desc.explicit_one;
+       sc_val_from_ulong(pos, shift_val);
        _shift_left(_exp(int_float), shift_val, temp);
 
+       /* combine sign|exponent */
        sc_or(temp, packed, packed);
 
        /* extract mantissa */
-       /* remove rounding bits */
-       sc_val_from_ulong(2, shift_val);
+       /* remove rounding bits */
+       sc_val_from_ulong(ROUNDING_BITS, shift_val);
        _shift_right(_mant(int_float), shift_val, temp);
 
        /* remove leading 1 (or 0 if denormalized) */
-       sc_max_from_bits(int_float->desc.mantissa_size, 0, shift_val); /* all mantissa bits are 1's */
+       sc_max_from_bits(pos, 0, shift_val); /* all mantissa bits are 1's */
        sc_and(temp, shift_val, temp);
 
-       /* save result */
+       /* combine sign|exponent|mantissa */
        sc_or(temp, packed, packed);
 
        return packed;
@@ -229,24 +213,25 @@ static void *pack(const fp_value *int_float, void *packed) {
  *
  * @return non-zero if result is exact
  */
-static int normalize(const fp_value *in_val, fp_value *out_val, int sticky) {
+static int normalize(const fp_value *in_val, fp_value *out_val, int sticky)
+{
        int exact = 1;
        int hsb;
        char lsb, guard, round, round_dir = 0;
-       char *temp = alloca(value_size);
+       char *temp = (char*) alloca(value_size);
 
-       /* +2: save two rounding bits at the end */
-       hsb = 2 + in_val->desc.mantissa_size - sc_get_highest_set_bit(_mant(in_val)) - 1;
+       /* save rounding bits at the end */
+       hsb = ROUNDING_BITS + in_val->desc.mantissa_size - sc_get_highest_set_bit(_mant(in_val)) - 1;
 
        if (in_val != out_val)   {
                out_val->sign = in_val->sign;
-               memcpy(&out_val->desc, &in_val->desc, sizeof(out_val->desc));
+               out_val->desc = in_val->desc;
        }
 
-       out_val->desc.clss = NORMAL;
+       out_val->clss = FC_NORMAL;
 
        /* mantissa all zeros, so zero exponent (because of explicit one) */
-       if (hsb == 2 + in_val->desc.mantissa_size)   {
+       if (hsb == ROUNDING_BITS + in_val->desc.mantissa_size)   {
                sc_val_from_ulong(0, _exp(out_val));
                hsb = -1;
        }
@@ -289,13 +274,13 @@ static int normalize(const fp_value *in_val, fp_value *out_val, int sticky) {
                /* denormalized means exponent of zero */
                sc_val_from_ulong(0, _exp(out_val));
 
-               out_val->desc.clss = SUBNORMAL;
+               out_val->clss = FC_SUBNORMAL;
        }
 
        /* perform rounding by adding a value that clears the guard bit and the round bit
         * and either causes a carry to round up or not */
        /* get the last 3 bits of the value */
-       lsb = sc_sub_bits(_mant(out_val), out_val->desc.mantissa_size + 2, 0) & 0x7;
+       lsb = sc_sub_bits(_mant(out_val), out_val->desc.mantissa_size + ROUNDING_BITS, 0) & 0x7;
        guard = (lsb&0x2)>>1;
        round = lsb&0x1;
 
@@ -335,24 +320,24 @@ static int normalize(const fp_value *in_val, fp_value *out_val, int sticky) {
        }
 
        /* could have rounded down to zero */
-       if (sc_is_zero(_mant(out_val)) && (out_val->desc.clss == SUBNORMAL))
-               out_val->desc.clss = ZERO;
+       if (sc_is_zero(_mant(out_val)) && (out_val->clss == FC_SUBNORMAL))
+               out_val->clss = FC_ZERO;
 
        /* check for rounding overflow */
-       hsb = 2 + out_val->desc.mantissa_size - sc_get_highest_set_bit(_mant(out_val)) - 1;
-       if ((out_val->desc.clss != SUBNORMAL) && (hsb < -1)) {
+       hsb = ROUNDING_BITS + out_val->desc.mantissa_size - sc_get_highest_set_bit(_mant(out_val)) - 1;
+       if ((out_val->clss != FC_SUBNORMAL) && (hsb < -1)) {
                sc_val_from_ulong(1, temp);
                _shift_right(_mant(out_val), temp, _mant(out_val));
                if (exact && sc_had_carry())
                        exact = 0;
                sc_add(_exp(out_val), temp, _exp(out_val));
-       } else if ((out_val->desc.clss == SUBNORMAL) && (hsb == -1)) {
+       } else if ((out_val->clss == FC_SUBNORMAL) && (hsb == -1)) {
                /* overflow caused the mantissa to be normal again,
                 * so adapt the exponent accordingly */
                sc_val_from_ulong(1, temp);
                sc_add(_exp(out_val), temp, _exp(out_val));
 
-               out_val->desc.clss = NORMAL;
+               out_val->clss = FC_NORMAL;
        }
        /* no further rounding is needed, because rounding overflow means
         * the carry of the original rounding was propagated all the way
@@ -384,24 +369,24 @@ static int normalize(const fp_value *in_val, fp_value *out_val, int sticky) {
                        switch (rounding_mode) {
                        case FC_TONEAREST:
                        case FC_TOPOSITIVE:
-                               out_val->desc.clss = INF;
+                               out_val->clss = FC_INF;
                                break;
 
                        case FC_TONEGATIVE:
                        case FC_TOZERO:
-                               fc_get_max(out_val->desc.exponent_size, out_val->desc.mantissa_size, out_val);
+                               fc_get_max(&out_val->desc, out_val);
                        }
                } else {
                        /* value is negative */
                        switch (rounding_mode) {
                        case FC_TONEAREST:
                        case FC_TONEGATIVE:
-                               out_val->desc.clss = INF;
+                               out_val->clss = FC_INF;
                                break;
 
                        case FC_TOPOSITIVE:
                        case FC_TOZERO:
-                               fc_get_min(out_val->desc.exponent_size, out_val->desc.mantissa_size, out_val);
+                               fc_get_min(&out_val->desc, out_val);
                        }
                }
        }
@@ -409,16 +394,19 @@ static int normalize(const fp_value *in_val, fp_value *out_val, int sticky) {
 }
 
 /**
- * Operations involving NaN's must return NaN
+ * Operations involving NaN's must return NaN.
+ * They are NOT exact.
  */
 #define handle_NAN(a, b, result) \
 do {                                                      \
-  if (a->desc.clss == NAN) {                              \
+  if (a->clss == FC_NAN) {                                \
     if (a != result) memcpy(result, a, calc_buffer_size); \
+    fc_exact = 0;                                         \
     return;                                               \
   }                                                       \
-  if (b->desc.clss == NAN) {                              \
+  if (b->clss == FC_NAN) {                                \
     if (b != result) memcpy(result, b, calc_buffer_size); \
+    fc_exact = 0;                                         \
     return;                                               \
   }                                                       \
 }while (0)
@@ -427,7 +415,8 @@ do {                                                      \
 /**
  * calculate a + b, where a is the value with the bigger exponent
  */
-static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        char *temp;
        char *exp_diff;
 
@@ -440,19 +429,20 @@ static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 
        /* make sure result has a descriptor */
        if (result != a && result != b)
-               memcpy(&result->desc, &a->desc, sizeof(descriptor_t));
+               result->desc = a->desc;
 
        /* determine if this is an addition or subtraction */
        sign = a->sign ^ b->sign;
 
        /* produce NaN on inf - inf */
-       if (sign && (a->desc.clss == INF) && (b->desc.clss == INF)) {
-               fc_get_qnan(a->desc.exponent_size, b->desc.mantissa_size, result);
+       if (sign && (a->clss == FC_INF) && (b->clss == FC_INF)) {
+               fc_exact = 0;
+               fc_get_qnan(&a->desc, result);
                return;
        }
 
-       temp     = alloca(value_size);
-       exp_diff = alloca(value_size);
+       temp     = (char*) alloca(value_size);
+       exp_diff = (char*) alloca(value_size);
 
        /* get exponent difference */
        sc_sub(_exp(a), _exp(b), exp_diff);
@@ -483,15 +473,17 @@ static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        result->sign = res_sign;
 
        /* sign has been taken care of, check for special cases */
-       if (a->desc.clss == ZERO || b->desc.clss == INF) {
+       if (a->clss == FC_ZERO || b->clss == FC_INF) {
                if (b != result)
                        memcpy(result, b, calc_buffer_size);
+               fc_exact = b->clss == FC_NORMAL;
                result->sign = res_sign;
                return;
        }
-       if (b->desc.clss == ZERO || a->desc.clss == INF) {
+       if (b->clss == FC_ZERO || a->clss == FC_INF) {
                if (a != result)
                        memcpy(result, a, calc_buffer_size);
+               fc_exact = a->clss == FC_NORMAL;
                result->sign = res_sign;
                return;
        }
@@ -499,7 +491,7 @@ static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        /* shift the smaller value to the right to align the radix point */
        /* subnormals have their radix point shifted to the right,
         * take care of this first */
-       if ((b->desc.clss == SUBNORMAL) && (a->desc.clss != SUBNORMAL)) {
+       if ((b->clss == FC_SUBNORMAL) && (a->clss != FC_SUBNORMAL)) {
                sc_val_from_ulong(1, temp);
                sc_sub(exp_diff, temp, exp_diff);
        }
@@ -512,7 +504,7 @@ static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
                /* if subtracting a little more than the represented value or adding a little
                 * more than the represented value to a negative value this, in addition to the
                 * still set sticky bit, takes account of the 'little more' */
-               char *temp1 = alloca(calc_buffer_size);
+               char *temp1 = (char*) alloca(calc_buffer_size);
                sc_val_from_ulong(1, temp1);
                sc_add(temp, temp1, temp);
        }
@@ -528,7 +520,7 @@ static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 
        /* _normalize expects a 'normal' radix point, adding two subnormals
         * results in a subnormal radix point -> shifting before normalizing */
-       if ((a->desc.clss == SUBNORMAL) && (b->desc.clss == SUBNORMAL)) {
+       if ((a->clss == FC_SUBNORMAL) && (b->clss == FC_SUBNORMAL)) {
                sc_val_from_ulong(1, NULL);
                _shift_left(_mant(result), sc_get_buffer(), _mant(result));
        }
@@ -542,7 +534,8 @@ static void _fadd(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 /**
  * calculate a * b
  */
-static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        int sticky;
        char *temp;
        char res_sign;
@@ -551,28 +544,30 @@ static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 
        handle_NAN(a, b, result);
 
-       temp = alloca(value_size);
+       temp = (char*) alloca(value_size);
 
        if (result != a && result != b)
-               memcpy(&result->desc, &a->desc, sizeof(descriptor_t));
+               result->desc = a->desc;
 
        result->sign = res_sign = a->sign ^ b->sign;
 
        /* produce NaN on 0 * inf */
-       if (a->desc.clss == ZERO) {
-               if (b->desc.clss == INF)
-                       fc_get_qnan(a->desc.exponent_size, a->desc.mantissa_size, result);
-               else {
+       if (a->clss == FC_ZERO) {
+               if (b->clss == FC_INF) {
+                       fc_get_qnan(&a->desc, result);
+                       fc_exact = 0;
+               } else {
                        if (a != result)
                                memcpy(result, a, calc_buffer_size);
                        result->sign = res_sign;
                }
                return;
        }
-       if (b->desc.clss == ZERO) {
-               if (a->desc.clss == INF)
-                       fc_get_qnan(a->desc.exponent_size, a->desc.mantissa_size, result);
-               else {
+       if (b->clss == FC_ZERO) {
+               if (a->clss == FC_INF) {
+                       fc_get_qnan(&a->desc, result);
+                       fc_exact = 0;
+               } else {
                        if (b != result)
                                memcpy(result, b, calc_buffer_size);
                        result->sign = res_sign;
@@ -580,13 +575,15 @@ static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
                return;
        }
 
-       if (a->desc.clss == INF) {
+       if (a->clss == FC_INF) {
+               fc_exact = 0;
                if (a != result)
                        memcpy(result, a, calc_buffer_size);
                result->sign = res_sign;
                return;
        }
-       if (b->desc.clss == INF) {
+       if (b->clss == FC_INF) {
+               fc_exact = 0;
                if (b != result)
                        memcpy(result, b, calc_buffer_size);
                result->sign = res_sign;
@@ -600,7 +597,7 @@ static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        sc_sub(_exp(result), temp, _exp(result));
 
        /* mixed normal, subnormal values introduce an error of 1, correct it */
-       if ((a->desc.clss == SUBNORMAL) ^ (b->desc.clss == SUBNORMAL)) {
+       if ((a->clss == FC_SUBNORMAL) ^ (b->clss == FC_SUBNORMAL)) {
                sc_val_from_ulong(1, temp);
                sc_add(_exp(result), temp, _exp(result));
        }
@@ -611,8 +608,8 @@ static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
         * point are the sum of the factors' digits after the radix point. As all
         * values are normalized they both have the same amount of these digits,
         * which has to be restored by proper shifting
-        * +2 because of the two rounding bits */
-       sc_val_from_ulong(2 + result->desc.mantissa_size, temp);
+        * because of the rounding bits */
+       sc_val_from_ulong(ROUNDING_BITS + result->desc.mantissa_size, temp);
 
        _shift_right(_mant(result), temp, _mant(result));
        sticky = sc_had_carry();
@@ -624,7 +621,8 @@ static void _fmul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 /**
  * calculate a / b
  */
-static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        int sticky;
        char *temp, *dividend;
        char res_sign;
@@ -633,20 +631,21 @@ static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 
        handle_NAN(a, b, result);
 
-       temp = alloca(value_size);
-       dividend = alloca(value_size);
+       temp = (char*) alloca(value_size);
+       dividend = (char*) alloca(value_size);
 
        if (result != a && result != b)
-               memcpy(&result->desc, &a->desc, sizeof(descriptor_t));
+               result->desc = a->desc;
 
        result->sign = res_sign = a->sign ^ b->sign;
 
-       /* produce NAN on 0/0 and inf/inf */
-       if (a->desc.clss == ZERO) {
-               if (b->desc.clss == ZERO)
-                       /* 0/0 -> nan */
-                       fc_get_qnan(a->desc.exponent_size, a->desc.mantissa_size, result);
-               else {
+       /* produce FC_NAN on 0/0 and inf/inf */
+       if (a->clss == FC_ZERO) {
+               if (b->clss == FC_ZERO) {
+                       /* 0/0 -> NaN */
+                       fc_get_qnan(&a->desc, result);
+                       fc_exact = 0;
+               } else {
                        /* 0/x -> a */
                        if (a != result)
                                memcpy(result, a, calc_buffer_size);
@@ -655,33 +654,36 @@ static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
                return;
        }
 
-       if (b->desc.clss == INF) {
-               if (a->desc.clss == INF)
-                       /* inf/inf -> nan */
-                       fc_get_qnan(a->desc.exponent_size, a->desc.mantissa_size, result);
-               else {
+       if (b->clss == FC_INF) {
+               fc_exact = 0;
+               if (a->clss == FC_INF) {
+                       /* inf/inf -> NaN */
+                       fc_get_qnan(&a->desc, result);
+               } else {
                        /* x/inf -> 0 */
                        sc_val_from_ulong(0, NULL);
                        _save_result(_exp(result));
                        _save_result(_mant(result));
-                       result->desc.clss = ZERO;
+                       result->clss = FC_ZERO;
                }
                return;
        }
 
-       if (a->desc.clss == INF) {
+       if (a->clss == FC_INF) {
+               fc_exact = 0;
                /* inf/x -> inf */
                if (a != result)
                        memcpy(result, a, calc_buffer_size);
                result->sign = res_sign;
                return;
        }
-       if (b->desc.clss == ZERO) {
+       if (b->clss == FC_ZERO) {
+               fc_exact = 0;
                /* division by zero */
                if (result->sign)
-                       fc_get_minusinf(a->desc.exponent_size, a->desc.mantissa_size, result);
+                       fc_get_minusinf(&a->desc, result);
                else
-                       fc_get_plusinf(a->desc.exponent_size, a->desc.mantissa_size, result);
+                       fc_get_plusinf(&a->desc, result);
                return;
        }
 
@@ -691,7 +693,7 @@ static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        sc_add(_exp(result), temp, _exp(result));
 
        /* mixed normal, subnormal values introduce an error of 1, correct it */
-       if ((a->desc.clss == SUBNORMAL) ^ (b->desc.clss == SUBNORMAL)) {
+       if ((a->clss == FC_SUBNORMAL) ^ (b->clss == FC_SUBNORMAL)) {
                sc_val_from_ulong(1, temp);
                sc_add(_exp(result), temp, _exp(result));
        }
@@ -702,12 +704,12 @@ static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
         * fit into the integer precision, but due to the rounding bits (which
         * are always zero because the values are all normalized) the divisor
         * can be shifted right instead to achieve the same result */
-       sc_val_from_ulong(2 + result->desc.mantissa_size, temp);
+       sc_val_from_ulong(ROUNDING_BITS + result->desc.mantissa_size, temp);
 
        _shift_left(_mant(a), temp, dividend);
 
        {
-               char *divisor = alloca(calc_buffer_size);
+               char *divisor = (char*) alloca(calc_buffer_size);
                sc_val_from_ulong(1, divisor);
                _shift_right(_mant(b), divisor, divisor);
                sc_div(dividend, divisor, _mant(result));
@@ -719,7 +721,8 @@ static void _fdiv(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
 }
 
 #if 0
-static void _power_of_ten(int exp, descriptor_t *desc, char *result) {
+static void _power_of_ten(int exp, float_descriptor_t *desc, char *result)
+{
        char *build;
        char *temp;
 
@@ -728,12 +731,12 @@ static void _power_of_ten(int exp, descriptor_t *desc, char *result) {
 
        /* set new descriptor (else result is supposed to already have one) */
        if (desc != NULL)
-               memcpy(&result->desc, desc, sizeof(descriptor_t));
+               result->desc = *desc;
 
        build = alloca(value_size);
        temp = alloca(value_size);
 
-       sc_val_from_ulong((1 << result->desc.exponent_size)/2-1, _exp(result));
+       sc_val_from_ulong((1 << (result->desc.exponent_size - 1)) - 1, _exp(result));
 
        if (exp > 0) {
                /* temp is value of ten now */
@@ -747,7 +750,7 @@ static void _power_of_ten(int exp, descriptor_t *desc, char *result) {
                _save_result(build);
 
                /* temp is amount of left shift needed to put the value left of the radix point */
-               sc_val_from_ulong(result->desc.mantissa_size + 2, temp);
+               sc_val_from_ulong(result->desc.mantissa_size + ROUNDING_BITS, temp);
 
                _shift_left(build, temp, _mant(result));
 
@@ -761,7 +764,8 @@ static void _power_of_ten(int exp, descriptor_t *desc, char *result) {
  *
  * This does not clip to any integer range.
  */
-static void _trunc(const fp_value *a, fp_value *result) {
+static void _trunc(const fp_value *a, fp_value *result)
+{
        /*
         * When exponent == 0 all bits left of the radix point
         * are the integral part of the value. For 15bit exp_size
@@ -780,10 +784,12 @@ static void _trunc(const fp_value *a, fp_value *result) {
        /* fixme: can be exact */
        fc_exact = 0;
 
-       temp = alloca(value_size);
+       temp = (char*) alloca(value_size);
 
-       if (a != result)
-               memcpy(&result->desc, &a->desc, sizeof(descriptor_t));
+       if (a != result) {
+               result->desc = a->desc;
+               result->clss = a->clss;
+       }
 
        exp_bias = (1 << (a->desc.exponent_size - 1)) - 1;
        exp_val  = sc_val_to_long(_exp(a)) - exp_bias;
@@ -792,12 +798,12 @@ static void _trunc(const fp_value *a, fp_value *result) {
                sc_val_from_ulong(0, NULL);
                _save_result(_exp(result));
                _save_result(_mant(result));
-               result->desc.clss = ZERO;
+               result->clss = FC_ZERO;
 
                return;
        }
 
-       if (exp_val > a->desc.mantissa_size) {
+       if (exp_val > (long)a->desc.mantissa_size) {
                if (a != result)
                        memcpy(result, a, calc_buffer_size);
 
@@ -813,271 +819,99 @@ static void _trunc(const fp_value *a, fp_value *result) {
        /* and the mask and return the result */
        sc_and(_mant(a), temp, _mant(result));
 
-       if (a != result) memcpy(_exp(result), _exp(a), value_size);
-
-       return;
+       if (a != result) {
+               memcpy(_exp(result), _exp(a), value_size);
+               result->sign = a->sign;
+       }
 }
 
 /********
  * functions defined in fltcalc.h
  ********/
-const void *fc_get_buffer(void) {
+const void *fc_get_buffer(void)
+{
        return calc_buffer;
 }
 
-int fc_get_buffer_length(void) {
+int fc_get_buffer_length(void)
+{
        return calc_buffer_size;
 }
 
-void *fc_val_from_str(const char *str, unsigned int len, char exp_size, char mant_size, void *result) {
-#if 0
-       enum {
-               START,
-               LEFT_OF_DOT,
-               RIGHT_OF_DOT,
-               EXP_START,
-               EXPONENT,
-               END
-       };
-
-       char exp_sign;
-       int exp_int, hsb, state;
-
-       const char *old_str;
-
-       int pos;
-       char *mant_str, *exp_val, *power_val;
-
-       (void) len;
-       if (result == NULL) result = calc_buffer;
-
-       exp_val = alloca(value_size);
-       power_val = alloca(calc_buffer_size);
-       mant_str = alloca((len)?(len):(strlen(str)));
-
-       result->desc.exponent_size = exp_size;
-       result->desc.mantissa_size = mant_size;
-       result->desc.clss = NORMAL;
-
-       old_str = str;
-       pos = 0;
-       exp_int = 0;
-       state = START;
-
-       while (len == 0 || str-old_str < len) {
-               switch (state) {
-               case START:
-                       switch (*str) {
-                       case '+':
-                               result->sign = 0;
-                               state = LEFT_OF_DOT;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case '-':
-                               result->sign = 1;
-                               state = LEFT_OF_DOT;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case '0': case '1': case '2': case '3': case '4': case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
-                               result->sign = 0;
-                               state = LEFT_OF_DOT;
-                               break;
-
-                       case '.':
-                               result->sign = 0;
-                               state = RIGHT_OF_DOT;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case 'n':
-                       case 'N':
-                       case 'i':
-                       case 'I':
-                               break;
-
-                       default:
-                               fail_char(old_str, len, str - old_str);
-                       }
-                       break;
-
-               case LEFT_OF_DOT:
-                       switch (*str) {
-                       case '0': case '1': case '2': case '3': case '4': case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
-                               mant_str[pos++] = *(str++);
-                               break;
-
-                       case '.':
-                               state = RIGHT_OF_DOT;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case 'e':
-                       case 'E':
-                               state = EXP_START;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case '\0':
-                               mant_str[pos] = '\0';
-                               goto done;
-
-                       default:
-                               fail_char(old_str, len, str - old_str);
-                       }
-                       break;
-
-               case RIGHT_OF_DOT:
-                       switch (*str) {
-                       case '0': case '1': case '2': case '3': case '4': case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
-                               mant_str[pos++] = *(str++);
-                               exp_int++;
-                               break;
-
-                       case 'e':
-                       case 'E':
-                               state = EXP_START;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case '\0':
-                               mant_str[pos] = '\0';
-                               goto done;
-
-                       default:
-                               fail_char(old_str, len, str - old_str);
-                       }
-                       break;
-
-               case EXP_START:
-                       switch (*str) {
-                       case '-':
-                               exp_sign = 1;
-                               /* fall through */
-                       case '+':
-                               if (*(str-1) != 'e' && *(str-1) != 'E') fail_char(old_str, len, str - old_str);
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case '0': case '1': case '2': case '3': case '4': case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
-                               mant_str[pos] = '\0';
-                               pos = 1;
-                               str++;
-                               state = EXPONENT;
-                               break;
-
-                       default:
-                               fail_char(old_str, len, str - old_str);
-                       }
-                       break;
-
-               case EXPONENT:
-                       switch (*str) {
-                       case '0': case '1': case '2': case '3': case '4': case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
-                               pos++;
-                               str++;
-                               break;
-
-                       case '\0': goto done;
-
-                       default:
-                               fail_char(old_str, len, str - old_str);
-                       }
-               }
-       } /*  switch(state) */
-
-done:
-       sc_val_from_str(mant_str, strlen(mant_str), _mant(result));
+void *fc_val_from_str(const char *str, size_t len,
+                      const float_descriptor_t *desc, void *result)
+{
+       char *buffer;
 
-       /* shift to put value left of radix point */
-       sc_val_from_ulong(mant_size + 2, exp_val);
-
-       _shift_left(_mant(result), exp_val, _mant(result));
-
-       sc_val_from_ulong((1 << exp_size)/2-1, _exp(result));
-
-       _normalize(result, result, 0);
-
-       if (state == EXPONENT) {
-               exp_int -= atoi(str-pos);
-       }
-
-       _power_of_ten(exp_int, &result->desc, power_val);
-
-       _fdiv(result, power_val, result);
-
-       return result;
-#else
        /* XXX excuse of an implementation to make things work */
-       LLDBL val;
-       fp_value *tmp = alloca(calc_buffer_size);
-       (void) len;
+       long double        val;
+       fp_value          *tmp = (fp_value*) alloca(calc_buffer_size);
+       float_descriptor_t tmp_desc;
+
+       buffer = (char*) alloca(len+1);
+       memcpy(buffer, str, len);
+       buffer[len] = '\0';
+       val = string_to_long_double(buffer);
 
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-       val = strtold(str, NULL);
-       DEBUGPRINTF(("val_from_str(%s)\n", str));
-       fc_val_from_ieee754(val, 15, 64, tmp);
-#else
-       val = strtod(str, NULL);
        DEBUGPRINTF(("val_from_str(%s)\n", str));
-       fc_val_from_ieee754(val, 11, 52, tmp);
-#endif /* HAVE_LONG_DOUBLE */
-       return fc_cast(tmp, exp_size, mant_size, result);
-#endif
+       tmp_desc.exponent_size = 15;
+       tmp_desc.mantissa_size = 63;
+       tmp_desc.explicit_one  = 1;
+       fc_val_from_ieee754(val, &tmp_desc, tmp);
+
+       return fc_cast(tmp, desc, (fp_value*) result);
 }
 
-fp_value *fc_val_from_ieee754(LLDBL l, char exp_size, char mant_size, fp_value *result) {
-       char *temp;
-       int bias_res, bias_val, mant_val;
-       value_t srcval;
-       UINT32 sign, exponent, mantissa0, mantissa1;
+fp_value *fc_val_from_ieee754(long double l, const float_descriptor_t *desc,
+                              fp_value *result)
+{
+       char    *temp;
+       int      bias_res, bias_val, mant_val;
+       value_t  srcval;
+       char     sign;
+       uint32_t exponent, mantissa0, mantissa1;
+       size_t   long_double_size = sizeof(long double);
 
        srcval.d = l;
-       bias_res = ((1<<exp_size)/2-1);
-
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-       mant_val  = 64;
-       bias_val  = 0x3fff;
-       sign      = (srcval.val.high & 0x00008000) != 0;
-       exponent  = (srcval.val.high & 0x00007FFF) ;
-       mantissa0 = srcval.val.mid;
-       mantissa1 = srcval.val.low;
-#else /* no long double */
-       mant_val  = 52;
-       bias_val  = 0x3ff;
-       sign      = (srcval.val.high & 0x80000000) != 0;
-       exponent  = (srcval.val.high & 0x7FF00000) >> 20;
-       mantissa0 = srcval.val.high & 0x000FFFFF;
-       mantissa1 = srcval.val.low;
-#endif
-
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-       TRACEPRINTF(("val_from_float(%.8X%.8X%.8X)\n", ((int*)&l)[2], ((int*)&l)[1], ((int*)&l)[0]));/* srcval.val.high, srcval.val.mid, srcval.val.low)); */
-       DEBUGPRINTF(("(%d-%.4X-%.8X%.8X)\n", sign, exponent, mantissa0, mantissa1));
-#else
-       TRACEPRINTF(("val_from_float(%.8X%.8X)\n", srcval.val.high, srcval.val.low));
-       DEBUGPRINTF(("(%d-%.3X-%.5X%.8X)\n", sign, exponent, mantissa0, mantissa1));
-#endif
+       bias_res = ((1 << (desc->exponent_size - 1)) - 1);
+
+       if (long_double_size == 8) {
+               mant_val  = 52;
+               bias_val  = 0x3ff;
+               sign      = (srcval.val_ld8.high & 0x80000000) != 0;
+               exponent  = (srcval.val_ld8.high & 0x7FF00000) >> 20;
+               mantissa0 = srcval.val_ld8.high & 0x000FFFFF;
+               mantissa1 = srcval.val_ld8.low;
+       } else {
+               /* we assume an x86-like 80bit representation of the value... */
+               assert(sizeof(long double)==12 || sizeof(long double)==16);
+               mant_val  = 63;
+               bias_val  = 0x3fff;
+               sign      = (srcval.val_ld12.high & 0x00008000) != 0;
+               exponent  = (srcval.val_ld12.high & 0x00007FFF) ;
+               mantissa0 = srcval.val_ld12.mid;
+               mantissa1 = srcval.val_ld12.low;
+       }
 
-       if (result == NULL) result = calc_buffer;
-       temp = alloca(value_size);
+       if (result == NULL)
+               result = calc_buffer;
+       temp = (char*) alloca(value_size);
 
-       result->desc.exponent_size = exp_size;
-       result->desc.mantissa_size = mant_size;
+       /* CLEAR the buffer, else some bits might be uninitialized */
+       memset(result, 0, fc_get_buffer_length());
 
-       /* extract sign */
+       result->desc = *desc;
+       result->clss = FC_NORMAL;
        result->sign = sign;
 
-       /* sign and flag suffice to identify nan or inf, no exponent/mantissa
+       /* sign and flag suffice to identify NaN or inf, no exponent/mantissa
         * encoding is needed. the function can return immediately in these cases */
-       if (isnan(l)) {
-               result->desc.clss = NAN;
+       if (my_isnan(l)) {
+               result->clss = FC_NAN;
                TRACEPRINTF(("val_from_float resulted in NAN\n"));
                return result;
-       }
-       else if (isinf(l)) {
-               result->desc.clss = INF;
+       } else if (my_isinf(l)) {
+               result->clss = FC_INF;
                TRACEPRINTF(("val_from_float resulted in %sINF\n", (result->sign == 1) ? "-" : ""));
                return result;
        }
@@ -1086,23 +920,16 @@ fp_value *fc_val_from_ieee754(LLDBL l, char exp_size, char mant_size, fp_value *
         * this looks more complicated than it is: unbiased input exponent + output bias,
         * minus the mantissa difference which is added again later when the output float
         * becomes normalized */
-#ifdef HAVE_EXPLICIT_ONE
-       sc_val_from_long((exponent-bias_val+bias_res)-(mant_val-mant_size-1), _exp(result));
-#else
-       sc_val_from_long((exponent-bias_val+bias_res)-(mant_val-mant_size), _exp(result));
-#endif
+       sc_val_from_long((exponent - bias_val + bias_res) - (mant_val - desc->mantissa_size), _exp(result));
 
        /* build mantissa representation */
-#ifndef HAVE_EXPLICIT_ONE
        if (exponent != 0) {
                /* insert the hidden bit */
                sc_val_from_ulong(1, temp);
-               sc_val_from_ulong(mant_val + 2, NULL);
+               sc_val_from_ulong(mant_val + ROUNDING_BITS, NULL);
                _shift_left(temp, sc_get_buffer(), NULL);
        }
-       else
-#endif
-       {
+       else {
                sc_val_from_ulong(0, NULL);
        }
 
@@ -1116,7 +943,7 @@ fp_value *fc_val_from_ieee754(LLDBL l, char exp_size, char mant_size, fp_value *
 
        /* bits from the lower word */
        sc_val_from_ulong(mantissa1, temp);
-       sc_val_from_ulong(2, NULL);
+       sc_val_from_ulong(ROUNDING_BITS, NULL);
        _shift_left(temp, sc_get_buffer(), temp);
        sc_or(_mant(result), temp, _mant(result));
 
@@ -1134,33 +961,37 @@ fp_value *fc_val_from_ieee754(LLDBL l, char exp_size, char mant_size, fp_value *
        return result;
 }
 
-LLDBL fc_val_to_ieee754(const fp_value *val) {
+long double fc_val_to_ieee754(const fp_value *val)
+{
        fp_value *value;
        fp_value *temp = NULL;
 
-       int byte_offset;
+       unsigned byte_offset;
 
-       UINT32 sign;
-       UINT32 exponent;
-       UINT32 mantissa0;
-       UINT32 mantissa1;
+       uint32_t sign;
+       uint32_t exponent;
+       uint32_t mantissa0;
+       uint32_t mantissa1;
 
-       value_t buildval;
+       value_t           buildval;
+       float_descriptor_t desc;
+       unsigned          mantissa_size;
 
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-       char result_exponent = 15;
-       char result_mantissa = 64;
-#else
-       char result_exponent = 11;
-       char result_mantissa = 52;
-#endif
+       size_t            long_double_size = sizeof(long double);
 
-       temp = alloca(calc_buffer_size);
-#ifdef HAVE_EXPLICIT_ONE
-       value = fc_cast(val, result_exponent, result_mantissa-1, temp);
-#else
-       value = fc_cast(val, result_exponent, result_mantissa, temp);
-#endif
+       if (long_double_size == 8) {
+               desc.exponent_size = 11;
+               desc.mantissa_size = 52;
+               desc.explicit_one  = 0;
+       } else {
+               desc.exponent_size = 15;
+               desc.mantissa_size = 63;
+               desc.explicit_one  = 1;
+       }
+       mantissa_size = desc.mantissa_size + desc.explicit_one;
+
+       temp = (fp_value*) alloca(calc_buffer_size);
+       value = fc_cast(val, &desc, temp);
 
        sign = value->sign;
 
@@ -1168,67 +999,82 @@ LLDBL fc_val_to_ieee754(const fp_value *val) {
         * lead to wrong results */
        exponent = sc_val_to_long(_exp(value)) ;
 
-       sc_val_from_ulong(2, NULL);
+       sc_val_from_ulong(ROUNDING_BITS, NULL);
        _shift_right(_mant(value), sc_get_buffer(), _mant(value));
 
        mantissa0 = 0;
        mantissa1 = 0;
 
        for (byte_offset = 0; byte_offset < 4; byte_offset++)
-               mantissa1 |= sc_sub_bits(_mant(value), result_mantissa, byte_offset) << (byte_offset<<3);
-
-       for (; (byte_offset<<3) < result_mantissa; byte_offset++)
-               mantissa0 |= sc_sub_bits(_mant(value), result_mantissa, byte_offset) << ((byte_offset-4)<<3);
-
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-       buildval.val.high = sign << 15;
-       buildval.val.high |= exponent;
-       buildval.val.mid = mantissa0;
-       buildval.val.low = mantissa1;
-#else /* no long double */
-       mantissa0 &= 0x000FFFFF;  /* get rid of garbage */
-       buildval.val.high = sign << 31;
-       buildval.val.high |= exponent << 20;
-       buildval.val.high |= mantissa0;
-       buildval.val.low = mantissa1;
-#endif
+               mantissa1 |= sc_sub_bits(_mant(value), mantissa_size, byte_offset) << (byte_offset << 3);
+
+       for (; (byte_offset<<3) < desc.mantissa_size; byte_offset++)
+               mantissa0 |= sc_sub_bits(_mant(value), mantissa_size, byte_offset) << ((byte_offset - 4) << 3);
+
+       if (long_double_size == 8) {
+               mantissa0 &= 0x000FFFFF;  /* get rid of garbage */
+               buildval.val_ld8.high = sign << 31;
+               buildval.val_ld8.high |= exponent << 20;
+               buildval.val_ld8.high |= mantissa0;
+               buildval.val_ld8.low = mantissa1;
+       } else {
+               buildval.val_ld12.high = sign << 15;
+               buildval.val_ld12.high |= exponent;
+               buildval.val_ld12.mid = mantissa0;
+               buildval.val_ld12.low = mantissa1;
+       }
 
        TRACEPRINTF(("val_to_float: %d-%x-%x%x\n", sign, exponent, mantissa0, mantissa1));
        return buildval.d;
 }
 
-fp_value *fc_cast(const fp_value *value, char exp_size, char mant_size, fp_value *result) {
+fp_value *fc_cast(const fp_value *value, const float_descriptor_t *desc,
+                  fp_value *result)
+{
        char *temp;
        int exp_offset, val_bias, res_bias;
 
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
-       temp = alloca(value_size);
+       temp = (char*) alloca(value_size);
 
-       if (value->desc.exponent_size == exp_size && value->desc.mantissa_size == mant_size) {
+       if (value->desc.exponent_size == desc->exponent_size &&
+               value->desc.mantissa_size == desc->mantissa_size &&
+               value->desc.explicit_one  == desc->explicit_one) {
                if (value != result)
                        memcpy(result, value, calc_buffer_size);
                return result;
        }
 
-       /* set the descriptor of the new value */
-       result->desc.exponent_size = exp_size;
-       result->desc.mantissa_size = mant_size;
-       result->desc.clss = value->desc.clss;
+       if (value->clss == FC_NAN) {
+               if (sc_get_highest_set_bit(_mant(value)) == value->desc.mantissa_size + 1)
+                       return fc_get_qnan(desc, result);
+               else
+                       return fc_get_snan(desc, result);
+       }
+       else if (value->clss == FC_INF) {
+               if (value->sign == 0)
+                       return fc_get_plusinf(desc, result);
+               else
+                       return fc_get_minusinf(desc, result);
+       }
 
+       /* set the descriptor of the new value */
+       result->desc = *desc;
+       result->clss = value->clss;
        result->sign = value->sign;
 
        /* when the mantissa sizes differ normalizing has to shift to align it.
         * this would change the exponent, which is unwanted. So calculate this
         * offset and add it */
        val_bias = (1 << (value->desc.exponent_size - 1)) - 1;
-       res_bias = (1 << (exp_size - 1)) - 1;
+       res_bias = (1 << (desc->exponent_size - 1)) - 1;
 
-       exp_offset = (res_bias - val_bias) - (value->desc.mantissa_size - mant_size);
+       exp_offset = (res_bias - val_bias) - (value->desc.mantissa_size - desc->mantissa_size);
        sc_val_from_long(exp_offset, temp);
        sc_add(_exp(value), temp, _exp(result));
 
        /* _normalize expects normalized radix point */
-       if (value->desc.clss == SUBNORMAL) {
+       if (value->clss == FC_SUBNORMAL) {
                sc_val_from_ulong(1, NULL);
                _shift_left(_mant(value), sc_get_buffer(), _mant(result));
        } else if (value != result) {
@@ -1242,43 +1088,42 @@ fp_value *fc_cast(const fp_value *value, char exp_size, char mant_size, fp_value
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_get_max(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp_value *result) {
+fp_value *fc_get_max(const float_descriptor_t *desc, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
-       result->desc.exponent_size = exponent_size;
-       result->desc.mantissa_size = mantissa_size;
-       result->desc.clss = NORMAL;
-
+       result->desc = *desc;
+       result->clss = FC_NORMAL;
        result->sign = 0;
 
-       sc_val_from_ulong((1<<exponent_size) - 2, _exp(result));
+       sc_val_from_ulong((1 << desc->exponent_size) - 2, _exp(result));
 
-       sc_max_from_bits(mantissa_size + 1, 0, _mant(result));
-       sc_val_from_ulong(2, NULL);
+       sc_max_from_bits(desc->mantissa_size + 1, 0, _mant(result));
+       sc_val_from_ulong(ROUNDING_BITS, NULL);
        _shift_left(_mant(result), sc_get_buffer(), _mant(result));
 
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_get_min(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp_value *result) {
+fp_value *fc_get_min(const float_descriptor_t *desc, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
-       fc_get_max(exponent_size, mantissa_size, result);
+       fc_get_max(desc, result);
        result->sign = 1;
 
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_get_snan(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp_value *result) {
+fp_value *fc_get_snan(const float_descriptor_t *desc, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
-       result->desc.exponent_size = exponent_size;
-       result->desc.mantissa_size = mantissa_size;
-       result->desc.clss = NAN;
-
+       result->desc = *desc;
+       result->clss = FC_NAN;
        result->sign = 0;
 
-       sc_val_from_ulong((1<<exponent_size)-1, _exp(result));
+       sc_val_from_ulong((1 << desc->exponent_size) - 1, _exp(result));
 
        /* signaling NaN has non-zero mantissa with msb not set */
        sc_val_from_ulong(1, _mant(result));
@@ -1286,52 +1131,58 @@ fp_value *fc_get_snan(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_get_qnan(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp_value *result) {
+fp_value *fc_get_qnan(const float_descriptor_t *desc, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
-       result->desc.exponent_size = exponent_size;
-       result->desc.mantissa_size = mantissa_size;
-       result->desc.clss = NAN;
-
+       result->desc = *desc;
+       result->clss = FC_NAN;
        result->sign = 0;
 
-       sc_val_from_ulong((1<<exponent_size)-1, _exp(result));
+       sc_val_from_ulong((1 << desc->exponent_size) - 1, _exp(result));
 
        /* quiet NaN has the msb of the mantissa set, so shift one there */
        sc_val_from_ulong(1, _mant(result));
        /* mantissa_size >+< 1 because of two extra rounding bits */
-       sc_val_from_ulong(mantissa_size + 1, NULL);
+       sc_val_from_ulong(desc->mantissa_size + 1, NULL);
        _shift_left(_mant(result), sc_get_buffer(), _mant(result));
 
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_get_plusinf(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp_value *result) {
-       if (result == NULL) result = calc_buffer;
+fp_value *fc_get_plusinf(const float_descriptor_t *desc, fp_value *result)
+{
+       char *mant;
 
-       result->desc.exponent_size = exponent_size;
-       result->desc.mantissa_size = mantissa_size;
-       result->desc.clss = NORMAL;
+       if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
+       result->desc = *desc;
+       result->clss = FC_INF;
        result->sign = 0;
 
-       sc_val_from_ulong((1<<exponent_size)-1, _exp(result));
+       sc_val_from_ulong((1 << desc->exponent_size) - 1, _exp(result));
 
-       sc_val_from_ulong(0, _mant(result));
+       mant = _mant(result);
+       sc_val_from_ulong(0, mant);
+       if (desc->explicit_one) {
+               sc_set_bit_at(mant, result->desc.mantissa_size + ROUNDING_BITS);
+       }
 
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_get_minusinf(unsigned int exponent_size, unsigned int mantissa_size, fp_value *result) {
+fp_value *fc_get_minusinf(const float_descriptor_t *desc, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
-       fc_get_plusinf(exponent_size, mantissa_size, result);
+       fc_get_plusinf(desc, result);
        result->sign = 1;
 
        return result;
 }
 
-int fc_comp(const fp_value *val_a, const fp_value *val_b) {
+int fc_comp(const fp_value *val_a, const fp_value *val_b)
+{
        int mul = 1;
 
        /*
@@ -1339,14 +1190,14 @@ int fc_comp(const fp_value *val_a, const fp_value *val_b) {
         * Unordered if NaN or equal
         */
        if (val_a == val_b)
-               return val_a->desc.clss == NAN ? 2 : 0;
+               return val_a->clss == FC_NAN ? 2 : 0;
 
        /* unordered if one is a NaN */
-       if (val_a->desc.clss == NAN || val_b->desc.clss == NAN)
+       if (val_a->clss == FC_NAN || val_b->clss == FC_NAN)
                return 2;
 
        /* zero is equal independent of sign */
-       if ((val_a->desc.clss == ZERO) && (val_b->desc.clss == ZERO))
+       if ((val_a->clss == FC_ZERO) && (val_b->clss == FC_ZERO))
                return 0;
 
        /* different signs make compare easy */
@@ -1356,13 +1207,13 @@ int fc_comp(const fp_value *val_a, const fp_value *val_b) {
        mul = val_a->sign ? -1 : 1;
 
        /* both infinity means equality */
-       if ((val_a->desc.clss == INF) && (val_b->desc.clss == INF))
+       if ((val_a->clss == FC_INF) && (val_b->clss == FC_INF))
                return 0;
 
        /* infinity is bigger than the rest */
-       if (val_a->desc.clss == INF)
+       if (val_a->clss == FC_INF)
                return  1 * mul;
-       if (val_b->desc.clss == INF)
+       if (val_b->clss == FC_INF)
                return -1 * mul;
 
        /* check first exponent, that mantissa if equal */
@@ -1378,73 +1229,71 @@ int fc_comp(const fp_value *val_a, const fp_value *val_b) {
        }
 }
 
-int fc_is_zero(const fp_value *a) {
-       return a->desc.clss == ZERO;
+int fc_is_zero(const fp_value *a)
+{
+       return a->clss == FC_ZERO;
 }
 
-int fc_is_negative(const fp_value *a) {
+int fc_is_negative(const fp_value *a)
+{
        return a->sign;
 }
 
-int fc_is_inf(const fp_value *a) {
-       return a->desc.clss == INF;
+int fc_is_inf(const fp_value *a)
+{
+       return a->clss == FC_INF;
 }
 
-int fc_is_nan(const fp_value *a) {
-       return a->desc.clss == NAN;
+int fc_is_nan(const fp_value *a)
+{
+       return a->clss == FC_NAN;
 }
 
-int fc_is_subnormal(const fp_value *a) {
-       return a->desc.clss == SUBNORMAL;
+int fc_is_subnormal(const fp_value *a)
+{
+       return a->clss == FC_SUBNORMAL;
 }
 
-char *fc_print(const fp_value *val, char *buf, int buflen, unsigned base) {
+char *fc_print(const fp_value *val, char *buf, int buflen, unsigned base)
+{
        char *mul_1;
+       long double flt_val;
 
-       mul_1 = alloca(calc_buffer_size);
+       mul_1 = (char*) alloca(calc_buffer_size);
 
        switch (base) {
        case FC_DEC:
-               switch (val->desc.clss) {
-               case INF:
-                       if (buflen >= 8 + val->sign) sprintf(buf, "%sINFINITY", val->sign ? "-":"");
-                       else snprintf(buf, buflen, "%sINF", val->sign ? "-":NULL);
+               switch ((value_class_t)val->clss) {
+               case FC_INF:
+                       snprintf(buf, buflen, "%cINF", val->sign ? '-' : '+');
                        break;
-               case NAN:
-                       snprintf(buf, buflen, "NAN");
+               case FC_NAN:
+                       snprintf(buf, buflen, "NaN");
                        break;
-               case ZERO:
+               case FC_ZERO:
                        snprintf(buf, buflen, "0.0");
                        break;
                default:
-                       /* XXX to be implemented */
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
+                       flt_val = fc_val_to_ieee754(val);
                        /* XXX 30 is arbitrary */
-                       snprintf(buf, buflen, "%.30LE", fc_val_to_ieee754(val));
-#else
-                       snprintf(buf, buflen, "%.18E", fc_val_to_ieee754(val));
-#endif
+                       snprintf(buf, buflen, "%.30LE", flt_val);
                }
                break;
 
        case FC_HEX:
-               switch (val->desc.clss) {
-               case INF:
-                       if (buflen >= 8+val->sign) sprintf(buf, "%sINFINITY", val->sign?"-":"");
-                       else snprintf(buf, buflen, "%sINF", val->sign?"-":NULL);
+               switch ((value_class_t)val->clss) {
+               case FC_INF:
+                       snprintf(buf, buflen, "%cINF", val->sign ? '-' : '+');
                        break;
-               case NAN:
-                       snprintf(buf, buflen, "NAN");
+               case FC_NAN:
+                       snprintf(buf, buflen, "NaN");
                        break;
-               case ZERO:
+               case FC_ZERO:
                        snprintf(buf, buflen, "0.0");
                        break;
                default:
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-                       snprintf(buf, buflen, "%LA", fc_val_to_ieee754(val));
-#else
-                       snprintf(buf, buflen, "%A", fc_val_to_ieee754(val));
-#endif
+                       flt_val = fc_val_to_ieee754(val);
+                       snprintf(buf, buflen, "%LA", flt_val);
                }
                break;
 
@@ -1457,11 +1306,12 @@ char *fc_print(const fp_value *val, char *buf, int buflen, unsigned base) {
        return buf;
 }
 
-unsigned char fc_sub_bits(const fp_value *value, unsigned num_bits, unsigned byte_ofs) {
+unsigned char fc_sub_bits(const fp_value *value, unsigned num_bits, unsigned byte_ofs)
+{
        /* this is used to cache the packed version of the value */
        static char *packed_value = NULL;
 
-       if (packed_value == NULL) packed_value = xmalloc(value_size);
+       if (packed_value == NULL) packed_value = XMALLOCN(char, value_size);
 
        if (value != NULL)
                pack(value, packed_value);
@@ -1469,37 +1319,71 @@ unsigned char fc_sub_bits(const fp_value *value, unsigned num_bits, unsigned byt
        return sc_sub_bits(packed_value, num_bits, byte_ofs);
 }
 
-int fc_zero_mantissa(const fp_value *value) {
-       return sc_get_lowest_set_bit(_mant(value)) == 2 + value->desc.mantissa_size;
+/* Returns non-zero if the mantissa is zero, i.e. 1.0Exxx */
+int fc_zero_mantissa(const fp_value *value)
+{
+       return sc_get_lowest_set_bit(_mant(value)) == ROUNDING_BITS + value->desc.mantissa_size;
 }
 
-int fc_get_exponent(const fp_value *value) {
+/* Returns the exponent of a value. */
+int fc_get_exponent(const fp_value *value)
+{
        int exp_bias = (1 << (value->desc.exponent_size - 1)) - 1;
        return sc_val_to_long(_exp(value)) - exp_bias;
 }
 
+/* Return non-zero if a given value can be converted lossless into another precision */
+int fc_can_lossless_conv_to(const fp_value *value, const float_descriptor_t *desc)
+{
+       int v;
+       int exp_bias;
+
+       /* handle some special cases first */
+       switch (value->clss) {
+       case FC_ZERO:
+       case FC_INF:
+       case FC_NAN:
+               return 1;
+       default:
+               break;
+       }
+
+       /* check if the exponent can be encoded: note, 0 and all ones are reserved for the exponent */
+       exp_bias = (1 << (desc->exponent_size - 1)) - 1;
+       v = fc_get_exponent(value) + exp_bias;
+       if (0 < v && v < (1 << desc->exponent_size) - 1) {
+               /* exponent can be encoded, now check the mantissa */
+               v = value->desc.mantissa_size + ROUNDING_BITS - sc_get_lowest_set_bit(_mant(value));
+               return v <= (int)desc->mantissa_size;
+       }
+       return 0;
+}
+
 
-fc_rounding_mode_t fc_set_rounding_mode(fc_rounding_mode_t mode) {
+fc_rounding_mode_t fc_set_rounding_mode(fc_rounding_mode_t mode)
+{
        if (mode == FC_TONEAREST || mode == FC_TOPOSITIVE || mode == FC_TONEGATIVE || mode == FC_TOZERO)
                rounding_mode = mode;
 
        return rounding_mode;
 }
 
-fc_rounding_mode_t fc_get_rounding_mode(void) {
+fc_rounding_mode_t fc_get_rounding_mode(void)
+{
        return rounding_mode;
 }
 
-void init_fltcalc(int precision) {
+void init_fltcalc(int precision)
+{
        if (calc_buffer == NULL) {
                /* does nothing if already init */
                if (precision == 0) precision = FC_DEFAULT_PRECISION;
 
-               init_strcalc(precision + 4);
+               init_strcalc(precision + 2 + ROUNDING_BITS);
 
-               /* needs additionally two bits to round, a bit as explicit 1., and one for
+               /* needs additionally rounding bits, one bit as explicit 1., and one for
                 * addition overflow */
-               max_precision = sc_get_precision() - 4;
+               max_precision = sc_get_precision() - (2 + ROUNDING_BITS);
                if (max_precision < precision)
                        printf("WARNING: not enough precision available, using %d\n", max_precision);
 
@@ -1507,23 +1391,14 @@ void init_fltcalc(int precision) {
                value_size       = sc_get_buffer_length();
                calc_buffer_size = sizeof(fp_value) + 2*value_size - 1;
 
-               calc_buffer = xmalloc(calc_buffer_size);
+               calc_buffer = (fp_value*) xmalloc(calc_buffer_size);
                memset(calc_buffer, 0, calc_buffer_size);
                DEBUGPRINTF(("init fltcalc:\n\tVALUE_SIZE = %d\ntCALC_BUFFER_SIZE = %d\n\tcalc_buffer = %p\n\n", value_size, calc_buffer_size, calc_buffer));
-#ifdef HAVE_LONG_DOUBLE
-               DEBUGPRINTF(("\tUsing long double (1-15-64) interface\n"));
-#else
-               DEBUGPRINTF(("\tUsing double (1-11-52) interface\n"));
-#endif
-#ifdef WORDS_BIGENDIAN
-               DEBUGPRINTF(("\tWord order is big endian\n\n"));
-#else
-               DEBUGPRINTF(("\tWord order is little endian\n\n"));
-#endif
        }
 }
 
-void finish_fltcalc (void) {
+void finish_fltcalc (void)
+{
        free(calc_buffer); calc_buffer = NULL;
 }
 
@@ -1532,7 +1407,8 @@ static char buffer[100];
 #endif
 
 /* definition of interface functions */
-fp_value *fc_add(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+fp_value *fc_add(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
        TRACEPRINTF(("%s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
@@ -1548,7 +1424,8 @@ fp_value *fc_add(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_sub(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+fp_value *fc_sub(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        fp_value *temp;
 
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
@@ -1556,7 +1433,7 @@ fp_value *fc_sub(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        TRACEPRINTF(("%s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
        TRACEPRINTF(("- %s ", fc_print(b, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
 
-       temp = alloca(calc_buffer_size);
+       temp = (fp_value*) alloca(calc_buffer_size);
        memcpy(temp, b, calc_buffer_size);
        temp->sign = !b->sign;
        if (sc_comp(_exp(a), _exp(temp)) == -1)
@@ -1568,7 +1445,8 @@ fp_value *fc_sub(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_mul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+fp_value *fc_mul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
        TRACEPRINTF(("%s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
@@ -1580,7 +1458,8 @@ fp_value *fc_mul(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_div(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
+fp_value *fc_div(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
        TRACEPRINTF(("%s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
@@ -1592,7 +1471,8 @@ fp_value *fc_div(const fp_value *a, const fp_value *b, fp_value *result) {
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_neg(const fp_value *a, fp_value *result) {
+fp_value *fc_neg(const fp_value *a, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
        TRACEPRINTF(("- %s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
@@ -1605,7 +1485,8 @@ fp_value *fc_neg(const fp_value *a, fp_value *result) {
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_int(const fp_value *a, fp_value *result) {
+fp_value *fc_int(const fp_value *a, fp_value *result)
+{
        if (result == NULL) result = calc_buffer;
 
        TRACEPRINTF(("%s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
@@ -1617,25 +1498,84 @@ fp_value *fc_int(const fp_value *a, fp_value *result) {
        return result;
 }
 
-fp_value *fc_rnd(const fp_value *a, fp_value *result) {
-       if (result == NULL) result = calc_buffer;
-
+fp_value *fc_rnd(const fp_value *a, fp_value *result)
+{
+       (void)a;
+       (void)result;
        TRACEPRINTF(("%s ", fc_print(a, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
        TRACEPRINTF(("rounded to integer "));
 
-       assert(!"fc_rnd() not yet implemented");
-
-       TRACEPRINTF(("= %s\n", fc_print(result, buffer, sizeof(buffer), FC_PACKED)));
-       return result;
+       panic("not yet implemented");
 }
 
-unsigned fc_set_immediate_precision(unsigned bits) {
-       unsigned old = immediate_prec;
+/*
+ * convert a floating point value into an sc value ...
+ */
+int fc_flt2int(const fp_value *a, void *result, ir_mode *dst_mode)
+{
+       if (a->clss == FC_NORMAL) {
+               int exp_bias = (1 << (a->desc.exponent_size - 1)) - 1;
+               int exp_val  = sc_val_to_long(_exp(a)) - exp_bias;
+               int shift, highest;
+               int mantissa_size;
+               int tgt_bits;
+
+               if (a->sign && !mode_is_signed(dst_mode)) {
+                       /* FIXME: for now we cannot convert this */
+                       return 0;
+               }
+
+               tgt_bits = get_mode_size_bits(dst_mode);
+               if (mode_is_signed(dst_mode))
+                       --tgt_bits;
 
-       immediate_prec = bits;
-       return old;
+               assert(exp_val >= 0 && "floating point value not integral before fc_flt2int() call");
+               mantissa_size = a->desc.mantissa_size + ROUNDING_BITS;
+               shift         = exp_val - mantissa_size;
+
+               if (tgt_bits < mantissa_size + 1)
+                       tgt_bits = mantissa_size + 1;
+               if (shift > 0) {
+                       sc_shlI(_mant(a),  shift, tgt_bits, 0, result);
+               } else {
+                       sc_shrI(_mant(a), -shift, tgt_bits, 0, result);
+               }
+
+               /* check for overflow */
+               highest = sc_get_highest_set_bit(result);
+
+               if (mode_is_signed(dst_mode)) {
+                       if (highest == sc_get_lowest_set_bit(result)) {
+                               /* need extra test for MIN_INT */
+                               if (highest >= (int) get_mode_size_bits(dst_mode)) {
+                                       /* FIXME: handle overflow */
+                                       return 0;
+                               }
+                       } else {
+                               if (highest >= (int) get_mode_size_bits(dst_mode) - 1) {
+                                       /* FIXME: handle overflow */
+                                       return 0;
+                               }
+                       }
+               } else {
+                       if (highest >= (int) get_mode_size_bits(dst_mode)) {
+                               /* FIXME: handle overflow */
+                               return 0;
+                       }
+               }
+
+               if (a->sign)
+                       sc_neg(result, result);
+
+               return 1;
+       } else if (a->clss == FC_ZERO) {
+               sc_zero(result);
+               return 1;
+       }
+       return 0;
 }
 
-int fc_is_exact(void) {
+int fc_is_exact(void)
+{
        return fc_exact;
 }