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[libfirm] / ir / tv / tv.c
index f765514..b6bb770 100644 (file)
@@ -1,58 +1,72 @@
-/* TV --- Target Values, aka Constant Table.
-   Copyright (C) 1995, 1996 Christian von Roques */
-
-/* $Id$ */
-
-/****i* tv/implementation
+/*
+ * Copyright (C) 1995-2011 University of Karlsruhe.  All right reserved.
  *
- * AUTHORS
- *    Christian von Roques
- *    Matthias Heil
+ * This file is part of libFirm.
  *
- * NOTES
- *    Internal storage for tarvals, 1st draft:
- *   Integers as well as pointers are stored in a hex formatted string holding
- *   16 characters. Booleans are not stored as there are only two of them.
+ * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
+ * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
+ * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
+ * packaging of this file.
  *
- *    Floats are just reinterpreted as byte strings, because I am not sure if
- *   there is loss if I convert float to long double and back and furthermore
- *   the implementation of a fully ieee compatible floating point emulation
- *   is not sensible for now
- *    With this information it is easy to decide the kind of stored value:
- *   Integers have size 16, floats 4, doubles 8, long doubles 12.
- ******/
+ * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
+ * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
+ * Agreement provided with the Software.
+ *
+ * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
+ * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+ * PURPOSE.
+ */
 
-/* This implementation assumes:
-   * both host and target have IEEE-754 floating-point arithmetic.  */
+/**
+ * @file
+ * @brief    Representation of and static computations on target machine
+ *           values.
+ * @date     2003
+ * @author   Mathias Heil
+ * @brief
+ *
+ * Values are stored in a format depending upon chosen arithmetic
+ * module. Default uses strcalc and fltcalc.
+ * This implementation assumes:
+ *  - target has IEEE-754 floating-point arithmetic.
+ */
+#include "config.h"
 
-/* !!! float and double divides MUST NOT SIGNAL !!! */
-/* @@@ query the floating-point expception status flags */
+#include <assert.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <strings.h>
 
-/* @@@ Problem: All Values are stored twice, once as Univ_*s and a 2nd
-   time in their real target mode. :-( */
+#include "bitfiddle.h"
+#include "tv_t.h"
+#include "set.h"
+#include "entity_t.h"
+#include "irmode_t.h"
+#include "irnode.h"
+#include "strcalc.h"
+#include "fltcalc.h"
+#include "util.h"
+#include "xmalloc.h"
+#include "firm_common.h"
+#include "error.h"
 
-#define MAX_INT_LENGTH 8
-#define CHAR_BUFFER_SIZE ((MAX_INT_LENGTH) * 2)
+/** Size of hash tables.  Should correspond to average number of distinct constant
+    target values */
+#define N_CONSTANTS 2048
 
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-# include <config.h>
-#endif
+/* unused, float to int doesn't work yet */
+typedef enum float_to_int_mode {
+       TRUNCATE,
+       ROUND
+} float_to_int_mode;
 
-#include <assert.h>         /* assertions */
-#include <string.h>         /* nice things for strings */
+static float_to_int_mode current_float_to_int_mode = TRUNCATE;
 
-#include <malloc.h>
-#include "tv_t.h"
-#include "set.h"            /* to store tarvals in */
-#include "tune.h"           /* some constants */
-#include "entity_t.h"       /* needed to store pointers to entities */
-#include "irmode.h"         /* defines modes etc */
-#include "irnode.h"         /* defines boolean return values */
-#include "xprintf.h"
-#include "xp_help.h"
-#include "host.h"
-#include "strcalc.h"
-#include "fltcalc.h"
+/* set this to true if infinity should be clipped to +/- MAX_FLOAT */
+#define SWITCH_NOINFINITY 0
+/* set this to true if denormals should be clipped to zero */
+#define SWITCH_NODENORMALS 0
 
 /****************************************************************************
  *   local definitions and macros
 #  define TARVAL_VERIFY(a) ((void)0)
 #endif
 
-#define INSERT_TARVAL(tv) ((tarval*)set_insert(tarvals, (tv), sizeof(tarval), hash_tv((tv))))
-#define FIND_TARVAL(tv) ((tarval*)set_find(tarvals, (tv), sizeof(tarval), hash_tv((tv))))
+#define INSERT_TARVAL(tv) ((ir_tarval*)set_insert(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
+#define FIND_TARVAL(tv) ((ir_tarval*)set_find(tarvals, (tv), sizeof(ir_tarval), hash_tv((tv))))
 
 #define INSERT_VALUE(val, size) (set_insert(values, (val), size, hash_val((val), size)))
 #define FIND_VALUE(val, size) (set_find(values, (val), size, hash_val((val), size)))
 
 #define fail_verify(a) _fail_verify((a), __FILE__, __LINE__)
-#if 0
-static long long count = 0;
-#  define ANNOUNCE() printf(__FILE__": call no. %lld (%s)\n", count++, __FUNCTION__);
-#else
-#  define ANNOUNCE() ((void)0)
-#endif
-/****************************************************************************
- *   private variables
- ****************************************************************************/
-static struct set *tarvals;   /* container for tarval structs */
-static struct set *values;    /* container for values */
+
+/** A set containing all existing tarvals. */
+static struct set *tarvals = NULL;
+/** A set containing all existing values. */
+static struct set *values = NULL;
+
+/** The carry flag for SOME operations. -1 means UNDEFINED here */
+static int carry_flag = -1;
+
+/** The integer overflow mode. */
+static tarval_int_overflow_mode_t int_overflow_mode = TV_OVERFLOW_WRAP;
+
+/** if this is set non-zero, the constant folding for floating point is OFF */
+static int no_float = 0;
 
 /****************************************************************************
  *   private functions
  ****************************************************************************/
 #ifndef NDEBUG
-static int hash_val(const void *value, unsigned int length);
-static int hash_tv(tarval *tv);
-static void _fail_verify(tarval *tv, const char* file, int line)
+static unsigned hash_val(const void *value, size_t length);
+static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv);
+static void _fail_verify(ir_tarval *tv, const char* file, int line)
 {
-  /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
-  if (tv)
-    printf("%s:%d: Invalid tarval:\n  mode: %s\n value: [%p]\n", file, line, get_mode_name(tv->mode), tv->value);
-  else
-    printf("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
-  assert(0);
+       /* print a memory image of the tarval and throw an assertion */
+       if (tv)
+               panic("%s:%d: Invalid tarval: mode: %F\n value: [%p]", file, line, tv->mode, tv->value);
+       else
+               panic("%s:%d: Invalid tarval (null)", file, line);
 }
 
-static void tarval_verify(tarval *tv)
+inline static
+#ifdef __GNUC__
+       __attribute__((unused))
+#endif
+void tarval_verify(ir_tarval *tv)
 {
-  assert(tv);
-  assert(tv->mode);
-  assert(tv->value);
-
-  if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
-  if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
+       assert(tv);
+       assert(tv->mode);
+       assert(tv->value);
 
-  if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
-  if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
+       if ((tv == tarval_bad) || (tv == tarval_undefined)) return;
+       if ((tv == tarval_b_true) || (tv == tarval_b_false)) return;
 
-  return;
+       if (!FIND_TARVAL(tv)) fail_verify(tv);
+       if (tv->length > 0 && !FIND_VALUE(tv->value, tv->length)) fail_verify(tv);
 }
 #endif /* NDEBUG */
 
-static int hash_tv(tarval *tv)
+/** Hash a tarval. */
+static unsigned hash_tv(ir_tarval *tv)
 {
-  return ((unsigned int)tv->value ^ (unsigned int)tv->mode) + tv->length;
+       return (unsigned)((PTR_TO_INT(tv->value) ^ PTR_TO_INT(tv->mode)) + tv->length);
 }
 
-static int hash_val(const void *value, unsigned int length)
+/** Hash a value. Treat it as a byte array. */
+static unsigned hash_val(const void *value, size_t length)
 {
-  unsigned int i;
-  unsigned int hash = 0;
+       size_t i;
+       unsigned hash = 0;
 
-  /* scramble the byte - array */
-  for (i = 0; i < length; i++)
-  {
-    hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
-    hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
-  }
+       /* scramble the byte - array */
+       for (i = 0; i < length; ++i) {
+               hash += (hash << 5) ^ (hash >> 27) ^ ((char*)value)[i];
+               hash += (hash << 11) ^ (hash >> 17);
+       }
 
-  return hash;
+       return hash;
 }
 
-/* finds tarval with value/mode or creates new tarval*/
-static tarval *get_tarval(const void *value, int length, ir_mode *mode)
+static int cmp_tv(const void *p1, const void *p2, size_t n)
 {
-  tarval tv;
-
-  tv.mode = mode;
-  tv.length = length;
-  if (length > 0)
-    /* if there already is such a value, it is returned, else value
-     * is copied into the set */
-    tv.value = INSERT_VALUE(value, length);
-  else
-    tv.value = value;
-
-  /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
-   * into the set */
-  return (tarval *)INSERT_TARVAL(&tv);
+       const ir_tarval *tv1 = (const ir_tarval*) p1;
+       const ir_tarval *tv2 = (const ir_tarval*) p2;
+       (void) n;
+
+       assert(tv1->kind == k_tarval);
+       assert(tv2->kind == k_tarval);
+       if (tv1->mode < tv2->mode)
+               return -1;
+       if (tv1->mode > tv2->mode)
+               return 1;
+       if (tv1->length < tv2->length)
+               return -1;
+       if (tv1->length > tv2->length)
+               return 1;
+       if (tv1->value < tv2->value)
+               return -1;
+       if (tv1->value > tv2->value)
+               return 1;
+
+       return 0;
 }
 
-static int overflows(tarval *tv)
+/** finds tarval with value/mode or creates new tarval */
+static ir_tarval *get_tarval(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
 {
-  switch (get_mode_sort(tv->mode))
-  {
-    case character:
-    case int_number:
-      if (sc_comp(tv->value, get_mode_max(tv->mode)->value) == 1) return 1;
-      if (sc_comp(tv->value, get_mode_min(tv->mode)->value) == -1) return 1;
-      break;
-
-    case float_number:
-      if (fc_comp(tv->value, get_mode_max(tv->mode)->value) == 1) return 1;
-      if (fc_comp(tv->value, get_mode_min(tv->mode)->value) == -1) return 1;
-      break;
+       ir_tarval tv;
+
+       tv.kind   = k_tarval;
+       tv.mode   = mode;
+       tv.length = length;
+       if (length > 0) {
+               /* if there already is such a value, it is returned, else value
+                * is copied into the set */
+               char *temp = (char*) alloca(length);
+               memcpy(temp, value, length);
+               if (get_mode_arithmetic(mode) == irma_twos_complement) {
+                       sign_extend(temp, mode);
+               }
+               tv.value = INSERT_VALUE(temp, length);
+       } else {
+               tv.value = value;
+       }
+       /* if there is such a tarval, it is returned, else tv is copied
+        * into the set */
+       return (ir_tarval *)INSERT_TARVAL(&tv);
+}
 
-    default:
-      break;
-  }
+/**
+ * handle overflow
+ */
+static ir_tarval *get_tarval_overflow(const void *value, size_t length, ir_mode *mode)
+{
+       char *temp;
+
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_reference:
+               /* addresses always wrap around */
+               temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+               memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
+               sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
+               /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
+               sign_extend(temp, mode);
+               return get_tarval(temp, length, mode);
+
+       case irms_int_number:
+               if (sc_comp(value, get_mode_max(mode)->value) == 1) {
+                       switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
+                       case TV_OVERFLOW_SATURATE:
+                               return get_mode_max(mode);
+                       case TV_OVERFLOW_WRAP:
+                               temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+                               memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
+                               sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
+                               /* the sc_ module expects that all bits are set ... */
+                               sign_extend(temp, mode);
+                               return get_tarval(temp, length, mode);
+                       case TV_OVERFLOW_BAD:
+                               return tarval_bad;
+                       default:
+                               return get_tarval(value, length, mode);
+                       }
+               }
+               if (sc_comp(value, get_mode_min(mode)->value) == -1) {
+                       switch (tarval_get_integer_overflow_mode()) {
+                       case TV_OVERFLOW_SATURATE:
+                               return get_mode_min(mode);
+                       case TV_OVERFLOW_WRAP: {
+                               temp = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+                               memcpy(temp, value, sc_get_buffer_length());
+                               sc_truncate(get_mode_size_bits(mode), temp);
+                               return get_tarval(temp, length, mode);
+                       }
+                       case TV_OVERFLOW_BAD:
+                               return tarval_bad;
+                       default:
+                               return get_tarval(value, length, mode);
+                       }
+               }
+               break;
+
+       case irms_float_number:
+#if SWITCH_NOINFINITY
+               if (fc_is_inf((const fp_value*) value)) {
+                       /* clip infinity to maximum value */
+                       return fc_is_negative((const fp_value*) value) ? get_mode_min(mode) : get_mode_max(mode);
+               }
+#endif
+#if SWITCH_NODENORMALS
+               if (fc_is_subnormal((const fp_value*) value)) {
+                       /* clip denormals to zero */
+                       return get_mode_null(mode);
+               }
+#endif
+               break;
 
-  return 0;
+       default:
+               break;
+       }
+       return get_tarval(value, length, mode);
 }
 
-/****************************************************************************
- *   public variables declared in tv.h
- ****************************************************************************/
-tarval *tarval_bad;
-tarval *tarval_undefined;
-tarval *tarval_b_false;
-tarval *tarval_b_true;
-tarval *tarval_P_void;
-
-/****************************************************************************
- *   public functions declared in tv.h
- ****************************************************************************/
 /*
- * Constructors =============================================================
+ *   public variables declared in tv.h
  */
-tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
-{
-  ANNOUNCE();
-  assert(str);
-  assert(len);
-  assert(mode);
+static ir_tarval reserved_tv[6];
 
-  switch (get_mode_sort(mode))
-  {
-    case auxiliary:
-      assert(0);
-      break;
+ir_tarval *tarval_b_false     = &reserved_tv[0];
+ir_tarval *tarval_b_true      = &reserved_tv[1];
+ir_tarval *tarval_bad         = &reserved_tv[2];
+ir_tarval *tarval_undefined   = &reserved_tv[3];
+ir_tarval *tarval_reachable   = &reserved_tv[4];
+ir_tarval *tarval_unreachable = &reserved_tv[5];
 
-    case internal_boolean:
-      /* match tTrRuUeE/fFaAlLsSeE */
-      if (strcmp(str, "true")) return tarval_b_true;
-      else return tarval_b_false;
+/**
+ * get the float descriptor for given mode.
+ */
+static const float_descriptor_t *get_descriptor(const ir_mode *mode)
+{
+       return &mode->float_desc;
+}
 
-    case float_number:
-      fc_val_from_str(str, len);
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+ir_tarval *new_integer_tarval_from_str(const char *str, size_t len, char sign,
+                                       unsigned char base, ir_mode *mode)
+{
+       void *buffer;
+       int   ok;
 
-    case int_number:
-    case character:
-      sc_val_from_str(str, len);
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
+       buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
 
-    case reference:
-      return get_tarval(str, len, mode);
-  }
+       ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
+       if (!ok)
+               return tarval_bad;
 
-  assert(0);  /* can't be reached, can it? */
-  return NULL;
+       return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 }
 
-#if 0
-int tarval_is_str(tarval *tv)
+static ir_tarval *new_tarval_from_str_int(const char *str, size_t len,
+                                          ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(tv);
-
-  return ((get_mode_sort(tv->mode) == reference) && (tv->value != NULL) && (tv->length > 0));
+       void    *buffer;
+       unsigned base = 10;
+       char     sign = 1;
+       int      ok;
+
+       /* skip leading spaces */
+       while (len > 0 && str[0] == ' ') {
+               ++str;
+               --len;
+       }
+       if (len == 0)
+               return tarval_bad;
+
+       /* 1 sign character allowed */
+       if (str[0] == '-') {
+               sign = -1;
+               ++str;
+               --len;
+       } else if (str[0] == '+') {
+               ++str;
+               --len;
+       }
+
+       /* a number starting with '0x' is hexadeciaml,
+        * a number starting with '0' (and at least 1 more char) is octal */
+       if (len >= 2 && str[0] == '0') {
+               if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') {
+                       str += 2;
+                       len -= 2;
+                       base = 16;
+               } else {
+                       ++str;
+                       --len;
+                       base = 8;
+               }
+       }
+       if (len == 0)
+               return tarval_bad;
+
+       buffer = alloca(sc_get_buffer_length());
+
+       ok = sc_val_from_str(sign, base, str, len, buffer);
+       if (!ok)
+               return tarval_bad;
+
+       return get_tarval_overflow(buffer, sc_get_buffer_length(), mode);
 }
-char *tarval_to_str(tarval *tv)
+
+/*
+ * Constructors =============================================================
+ */
+ir_tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(tarval_is_str(tv));
-  return (char *)tv->value;
+       const float_descriptor_t *desc;
+
+       assert(str);
+       assert(len);
+       assert(mode);
+
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               /* match [tT][rR][uU][eE]|[fF][aA][lL][sS][eE] */
+               if (!strcasecmp(str, "true"))
+                       return tarval_b_true;
+               else if (!strcasecmp(str, "false"))
+                       return tarval_b_false;
+               else
+                       /* XXX This is C semantics */
+                       return atoi(str) ? tarval_b_true : tarval_b_false;
+
+       case irms_float_number:
+               desc = get_descriptor(mode);
+               fc_val_from_str(str, len, desc, NULL);
+               return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+
+       case irms_reference:
+               if (!strcasecmp(str, "null"))
+                       return get_tarval_null(mode);
+               /* FALLTHROUGH */
+       case irms_int_number:
+               return new_tarval_from_str_int(str, len, mode);
+       default:
+               panic("Unsupported tarval creation with mode %F", mode);
+       }
 }
-#endif
 
-tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
+/*
+ * helper function, create a tarval from long
+ */
+ir_tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode && !(get_mode_sort(mode) == auxiliary));
+       assert(mode);
 
-  switch(get_mode_sort(mode))
-  {
-    case internal_boolean:
-      /* XXX C-Semantics ! */
-      return (l)?(tarval_b_true):(tarval_b_false);
+       switch (get_mode_sort(mode))   {
+       case irms_internal_boolean:
+               /* XXX C semantics ! */
+               return l ? tarval_b_true : tarval_b_false ;
 
-    case int_number:
-    case character:
-      sc_val_from_long(l);
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
+       case irms_reference:
+               /* same as integer modes */
+       case irms_int_number:
+               sc_val_from_long(l, NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
 
-    case float_number:
-      return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
+       case irms_float_number:
+               return new_tarval_from_double((long double)l, mode);
 
-    case reference:
-      return (l)?(tarval_bad):(get_tarval(NULL, 0, mode));  /* null pointer or tarval_bad */
-
-    default:
-      assert(0);
-  }
+       default:
+               panic("unsupported mode sort");
+       }
 }
-int tarval_is_long(tarval *tv)
+
+/* returns non-zero if can be converted to long */
+int tarval_is_long(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  return ((get_mode_sort(tv->mode) == int_number) || (get_mode_sort(tv->mode) == character));
+       if (!mode_is_int(tv->mode) && !mode_is_reference(tv->mode))
+               return 0;
+
+       if (get_mode_size_bits(tv->mode) > (int) (sizeof(long) << 3)) {
+               /* the value might be too big to fit in a long */
+               sc_max_from_bits(sizeof(long) << 3, 0, NULL);
+               if (sc_comp(sc_get_buffer(), tv->value) == -1) {
+                       /* really doesn't fit */
+                       return 0;
+               }
+       }
+       return 1;
 }
-/* this might overflow the machine's long, so use only with
- * small values */
-long tarval_to_long(tarval* tv)
+
+/* this might overflow the machine's long, so use only with small values */
+long get_tarval_long(ir_tarval* tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(tv && get_mode_sort(tv->mode) == int_number);
+       assert(tarval_is_long(tv) && "tarval too big to fit in long");
 
-  return sc_val_to_long(tv->value); /* might overflow */
+       return sc_val_to_long(tv->value);
 }
 
-tarval *new_tarval_from_double(long double d, ir_mode *mode)
+ir_tarval *new_tarval_from_long_double(long double d, ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode && (get_mode_sort(mode) == float_number));
+       const float_descriptor_t *desc;
 
-  fc_val_from_float(d);
-  return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+       assert(mode && (get_mode_sort(mode) == irms_float_number));
+       desc = get_descriptor(mode);
+       fc_val_from_ieee754(d, desc, NULL);
+       return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
 }
-int tarval_is_double(tarval *tv)
-{
-  ANNOUNCE();
-  assert(tv);
 
-  return (get_mode_sort(tv->mode) == float_number);
+ir_tarval *new_tarval_from_double(double d, ir_mode *mode)
+{
+       return new_tarval_from_long_double(d, mode);
 }
-long double tarval_to_double(tarval *tv)
+
+/* returns non-zero if can be converted to double */
+int tarval_is_double(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(tarval_is_double(tv));
+       assert(tv);
 
-  return fc_val_to_float(tv->value);
+       return (get_mode_sort(tv->mode) == irms_float_number);
 }
 
-/* The tarval represents the address of the entity.  As the address must
-   be constant the entity must have as owner the global type. */
-tarval *new_tarval_from_entity (entity *ent, ir_mode *mode)
+long double get_tarval_long_double(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(ent);
-  assert(mode && (get_mode_sort(mode) == reference));
+       assert(tarval_is_double(tv));
 
-  return get_tarval((void *)ent, 0, mode);
+       return fc_val_to_ieee754((const fp_value*) tv->value);
 }
-int tarval_is_entity(tarval *tv)
+
+double get_tarval_double(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(tv);
-  /* tv->value == NULL means dereferencing a null pointer */
-  return ((get_mode_sort(tv->mode) == reference) && (tv->value != NULL) && (tv->length == 0));
+       return get_tarval_long_double(tv);
 }
-entity *tarval_to_entity(tarval *tv)
-{
-  ANNOUNCE();
-  assert(tarval_is_entity(tv));
 
-  return (entity *)tv->value;
-}
 
 /*
  * Access routines for tarval fields ========================================
  */
-#ifdef TARVAL_ACCESS_DEFINES
-#  undef get_tarval_mode
-#endif
-ir_mode *get_tarval_mode (tarval *tv)       /* get the mode of the tarval */
+
+/* get the mode of the tarval */
+ir_mode *(get_tarval_mode)(const ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(tv);
-  return tv->mode;
+       return _get_tarval_mode(tv);
 }
-#ifdef TARVAL_ACCESS_DEFINES
-#  define get_tarval_mode(tv) (tv)->mode
-#endif
 
 /*
  * Special value query functions ============================================
@@ -353,625 +504,1268 @@ ir_mode *get_tarval_mode (tarval *tv)       /* get the mode of the tarval */
  * value.
  * The functions get_mode_{Max,Min,...} return tarvals retrieved from these
  * functions, but these are stored on initialization of the irmode module and
- * therefore the irmode functions should be prefered to the functions below.
+ * therefore the irmode functions should be preferred to the functions below.
  */
 
-tarval *get_tarval_bad(void)
+ir_tarval *(get_tarval_bad)(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  return tarval_bad;
+       return _get_tarval_bad();
 }
-tarval *get_tarval_undefined(void)
+
+ir_tarval *(get_tarval_undefined)(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  return tarval_undefined;
+       return _get_tarval_undefined();
 }
-tarval *get_tarval_b_false(void)
+
+ir_tarval *(get_tarval_b_false)(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  return tarval_b_false;
+       return _get_tarval_b_false();
 }
-tarval *get_tarval_b_true(void)
+
+ir_tarval *(get_tarval_b_true)(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  return tarval_b_true;
+       return _get_tarval_b_true();
 }
-tarval *get_tarval_P_void(void)
+
+ir_tarval *(get_tarval_reachable)(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  return tarval_P_void;
+       return _get_tarval_reachable();
 }
 
-tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
+ir_tarval *(get_tarval_unreachable)(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode);
+       return _get_tarval_unreachable();
+}
 
-  switch(get_mode_sort(mode))
-  {
-    case reference:
-    case auxiliary:
-      assert(0);
-      break;
+ir_tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode)
+{
+       const float_descriptor_t *desc;
+
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return tarval_b_true;
+
+       case irms_float_number:
+               desc = get_descriptor(mode);
+               fc_get_max(desc, NULL);
+               return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
+       default:
+               panic("mode %F does not support maximum value", mode);
+       }
+}
 
-    case internal_boolean:
-      return tarval_b_true;
+ir_tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
+{
+       const float_descriptor_t *desc;
+
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return tarval_b_false;
+
+       case irms_float_number:
+               desc = get_descriptor(mode);
+               fc_get_min(desc, NULL);
+               return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode), NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
+       default:
+               panic("mode %F does not support minimum value", mode);
+       }
+}
 
-    case float_number:
-      fc_get_max(get_mode_size_bits(mode));
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+/** The bit pattern for the pointer NULL */
+static long _null_value = 0;
 
-    case int_number:
-    case character:
-      sc_max_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode));
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
-  }
-  return tarval_bad;
+ir_tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
+{
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_float_number:
+               return new_tarval_from_double(0.0, mode);
+
+       case irms_internal_boolean:
+       case irms_int_number:
+               return new_tarval_from_long(0l,  mode);
+
+       case irms_reference:
+               return new_tarval_from_long(_null_value, mode);
+       default:
+               panic("mode %F does not support null value", mode);
+       }
 }
 
-tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode)
+ir_tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode);
-
-  switch(get_mode_sort(mode))
-  {
-    case reference:
-    case auxiliary:
-      assert(0);
-      break;
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return tarval_b_true;
+
+       case irms_float_number:
+               return new_tarval_from_double(1.0, mode);
+
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               return new_tarval_from_long(1l, mode);
+       default:
+               panic("mode %F does not support one value", mode);
+       }
+}
 
-    case internal_boolean:
-      return tarval_b_false;
+ir_tarval *get_tarval_all_one(ir_mode *mode)
+{
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_int_number:
+       case irms_internal_boolean:
+       case irms_reference:
+               return tarval_not(get_mode_null(mode));
+
+       case irms_float_number:
+               return new_tarval_from_double(1.0, mode);
+
+       default:
+               panic("mode %F does not support all-one value", mode);
+       }
+}
 
-    case float_number:
-      fc_get_min(get_mode_size_bits(mode));
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+int tarval_is_constant(ir_tarval *tv)
+{
+       size_t const num_res = ARRAY_SIZE(reserved_tv);
 
-    case int_number:
-    case character:
-      sc_min_from_bits(get_mode_size_bits(mode), mode_is_signed(mode));
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), mode);
-  }
-  return tarval_bad;
+       /* reserved tarvals are NOT constants. Note that although
+          tarval_b_true and tarval_b_false are reserved, they are constants of course. */
+       return (tv < &reserved_tv[2] || tv > &reserved_tv[num_res - 1]);
 }
 
-tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode)
+ir_tarval *get_tarval_minus_one(ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode);
+       switch (get_mode_sort(mode)) {
+       case irms_reference:
+               return tarval_bad;
 
-  switch(get_mode_sort(mode))
-  {
-    case auxiliary:
-    case internal_boolean:
-      assert(0);
-      break;
+       case irms_float_number:
+               return mode_is_signed(mode) ? new_tarval_from_double(-1.0, mode) : tarval_bad;
 
-    case float_number:
-      return new_tarval_from_double(0.0, mode);
+       case irms_int_number:
+               return new_tarval_from_long(-1l, mode);
 
-    case int_number:
-    case character:
-      return new_tarval_from_long(0l,  mode);
+       default:
+               panic("mode %F does not support minus one value", mode);
+       }
+}
 
-    case reference:
-      return tarval_P_void;
-  }
-  return tarval_bad;
+ir_tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
+{
+       const float_descriptor_t *desc;
+
+       if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
+               desc = get_descriptor(mode);
+               fc_get_qnan(desc, NULL);
+               return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+       } else
+               panic("mode %F does not support NaN value", mode);
 }
 
-tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode)
+ir_tarval *get_tarval_plus_inf(ir_mode *mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode);
+       if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
+               const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
+               fc_get_plusinf(desc, NULL);
+               return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+       } else
+               panic("mode %F does not support +inf value", mode);
+}
 
-  switch(get_mode_sort(mode))
-  {
-    case auxiliary:
-    case internal_boolean:
-    case reference:
-      assert(0);
-      break;
+ir_tarval *get_tarval_minus_inf(ir_mode *mode)
+{
+       if (get_mode_sort(mode) == irms_float_number) {
+               const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
+               fc_get_minusinf(desc, NULL);
+               return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+       } else
+               panic("mode %F does not support -inf value", mode);
+}
 
-    case float_number:
-      return new_tarval_from_double(1.0, mode);
+/*
+ * Arithmetic operations on tarvals ========================================
+ */
 
-    case int_number:
-    case character:
-      return new_tarval_from_long(1l, mode);
-      break;
-  }
-  return tarval_bad;
+/*
+ * test if negative number, 1 means 'yes'
+ */
+int tarval_is_negative(ir_tarval *a)
+{
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_int_number:
+               if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
+               else
+                       return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1 ? 1 : 0;
+
+       case irms_float_number:
+               return fc_is_negative((const fp_value*) a->value);
+
+       default:
+               panic("mode %F does not support negation value", a->mode);
+       }
 }
 
-tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode)
+/*
+ * test if null, 1 means 'yes'
+ */
+int tarval_is_null(ir_tarval *a)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode);
-  assert(get_mode_sort(mode) == float_number);
+       return
+               a != tarval_bad &&
+               a == get_mode_null(get_tarval_mode(a));
+}
 
-  fc_get_nan();
-  return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+/*
+ * test if one, 1 means 'yes'
+ */
+int tarval_is_one(ir_tarval *a)
+{
+       return
+               a != tarval_bad &&
+               a == get_mode_one(get_tarval_mode(a));
 }
 
-tarval *get_tarval_inf(ir_mode *mode)
+int tarval_is_all_one(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(mode);
-  assert(get_mode_sort(mode) == float_number);
+       return
+               tv != tarval_bad &&
+               tv == get_mode_all_one(get_tarval_mode(tv));
+}
 
-  fc_get_inf();
-  return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+/*
+ * test if one, 1 means 'yes'
+ */
+int tarval_is_minus_one(ir_tarval *a)
+{
+       return
+               a != tarval_bad &&
+               a == get_mode_minus_one(get_tarval_mode(a));
 }
 
 /*
- * Arithmethic operations on tarvals ========================================
+ * comparison
  */
+ir_relation tarval_cmp(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
+{
+       carry_flag = -1;
+
+       if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) {
+               panic("Comparison with tarval_bad");
+       }
+
+       if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined)
+               return ir_relation_false;
+
+       if (a->mode != b->mode)
+               return ir_relation_false;
+
+       /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_float_number:
+               /*
+                * BEWARE: we cannot compare a == b here, because
+                * a NaN is always Unordered to any other value, even to itself!
+                */
+               switch (fc_comp((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value)) {
+               case -1: return ir_relation_less;
+               case  0: return ir_relation_equal;
+               case  1: return ir_relation_greater;
+               case  2: return ir_relation_unordered;
+               default: return ir_relation_false;
+               }
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               if (a == b)
+                       return ir_relation_equal;
+               return sc_comp(a->value, b->value) == 1 ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
+
+       case irms_internal_boolean:
+               if (a == b)
+                       return ir_relation_equal;
+               return a == tarval_b_true ? ir_relation_greater : ir_relation_less;
+
+       default:
+               panic("can't compare values of mode %F", a->mode);
+       }
+}
 
-/* test if negative number, 1 means 'yes' */
-int tarval_is_negative(tarval *a)
+/*
+ * convert to other mode
+ */
+ir_tarval *tarval_convert_to(ir_tarval *src, ir_mode *dst_mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
+       char                    *buffer;
+       fp_value                *res = NULL;
+       const float_descriptor_t *desc;
+       int                      len;
+
+       carry_flag = -1;
+
+       assert(src);
+       assert(dst_mode);
+
+       if (src->mode == dst_mode)
+               return src;
+
+       switch (get_mode_sort(src->mode)) {
+       /* cast float to something */
+       case irms_float_number:
+               switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
+               case irms_float_number:
+                       desc = get_descriptor(dst_mode);
+                       fc_cast((const fp_value*) src->value, desc, NULL);
+                       return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
+
+               case irms_int_number:
+                       switch (current_float_to_int_mode) {
+                       case TRUNCATE:
+                               res = fc_int((const fp_value*) src->value, NULL);
+                               break;
+                       case ROUND:
+                               res = fc_rnd((const fp_value*) src->value, NULL);
+                               break;
+                       }
+                       buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+                       if (! fc_flt2int(res, buffer, dst_mode))
+                               return tarval_bad;
+                       return get_tarval(buffer, sc_get_buffer_length(), dst_mode);
+
+               default:
+                       break;
+               }
+               /* the rest can't be converted */
+               return tarval_bad;
+
+       /* cast int/characters to something */
+       case irms_int_number:
+               switch (get_mode_sort(dst_mode)) {
+
+               case irms_reference:
+               case irms_int_number:
+                       buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+                       memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
+                       return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
+
+               case irms_internal_boolean:
+                       /* XXX C semantics */
+                       if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
+                       else return tarval_b_true;
+
+               case irms_float_number:
+                       /* XXX floating point unit does not understand internal integer
+                        * representation, convert to string first, then create float from
+                        * string */
+                       buffer = (char*) alloca(100);
+                       /* decimal string representation because hexadecimal output is
+                        * interpreted unsigned by fc_val_from_str, so this is a HACK */
+                       len = snprintf(buffer, 100, "%s",
+                               sc_print(src->value, get_mode_size_bits(src->mode), SC_DEC, mode_is_signed(src->mode)));
+                       buffer[100 - 1] = '\0';
+                       desc = get_descriptor(dst_mode);
+                       fc_val_from_str(buffer, len, desc, NULL);
+                       return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), dst_mode);
+
+               default:
+                       break;
+               }
+               break;
+
+       case irms_internal_boolean:
+               /* beware: this is C semantic for the INTERNAL boolean mode */
+               if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number)
+                       return src == tarval_b_true ? get_mode_one(dst_mode) : get_mode_null(dst_mode);
+               break;
+
+       case irms_reference:
+               if (get_mode_sort(dst_mode) == irms_int_number) {
+                       buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+                       memcpy(buffer, src->value, sc_get_buffer_length());
+                       sign_extend(buffer, src->mode);
+                       return get_tarval_overflow(buffer, src->length, dst_mode);
+               }
+               break;
+       default:
+               return tarval_bad;
+       }
+
+       return tarval_bad;
+}
+
+/*
+ * bitwise negation
+ */
+ir_tarval *tarval_not(ir_tarval *a)
+{
+       char *buffer;
+
+       carry_flag = -1;
 
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case int_number:
-      if (!mode_is_signed(a->mode)) return 0;
-      else return sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value);
+       /* works for vector mode without changes */
 
-    case float_number:
-      return fc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value);
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+               sc_not(a->value, buffer);
+               return get_tarval(buffer, a->length, a->mode);
 
-    default:
-      assert(0 && "not implemented");
-  }
+       case irms_internal_boolean:
+               if (a == tarval_b_true)
+                       return tarval_b_false;
+               if (a == tarval_b_false)
+                       return tarval_b_true;
+               return tarval_bad;
+
+       default:
+               panic("bitwise negation is only allowed for integer and boolean");
+       }
 }
 
-/* comparison */
-pnc_number tarval_cmp(tarval *a, tarval *b)
+/*
+ * arithmetic negation
+ */
+ir_tarval *tarval_neg(ir_tarval *a)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
+       char *buffer;
+
+       assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
 
-  if (a == tarval_bad || b == tarval_bad) assert(0 && "Comparison with tarval_bad");
-  if (a == tarval_undefined || b == tarval_undefined) return False;
-  if (a == b) return Eq;
-  if (get_tarval_mode(a) != get_tarval_mode(b)) return Uo;
+       carry_flag = -1;
 
-  /* Here the two tarvals are unequal and of the same mode */
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case auxiliary:
-      return False;
+       /* note: negation is allowed even for unsigned modes. */
 
-    case float_number:
-      return (fc_comp(a->value, b->value)==1)?(Gt):(Lt);
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_int_number:
+               buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+               sc_neg(a->value, buffer);
+               return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 
-    case int_number:
-    case character:
-      return (sc_comp(a->value, b->value)==1)?(Gt):(Lt);
+       case irms_float_number:
+               /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
+               /*if (no_float)
+                       return tarval_bad;*/
 
-    case internal_boolean:
-      return (a == tarval_b_true)?(Gt):(Lt);
+               fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
+               return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 
-    case reference:
-      return Uo;
-  }
-  return False;
+       default:
+               return tarval_bad;
+       }
 }
 
-tarval *tarval_convert_to(tarval *src, ir_mode *m)
+/*
+ * addition
+ */
+ir_tarval *tarval_add(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  tarval tv;
+       char *buffer;
 
-  assert(src);
-  assert(m);
+       carry_flag = -1;
 
-  if (src->mode == m) return src;
+       if (mode_is_reference(a->mode) && a->mode != b->mode) {
+               b = tarval_convert_to(b, a->mode);
+       } else if (mode_is_reference(b->mode) && b->mode != a->mode) {
+               a = tarval_convert_to(a, b->mode);
+       }
 
-  switch (get_mode_sort(src->mode))
-  {
-    case auxiliary:
-      break;
+       assert(a->mode == b->mode);
 
-    case float_number:
-      break;
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
+               buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+               sc_add(a->value, b->value, buffer);
+               carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
+               return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 
-    case int_number:
-      switch (get_mode_sort(m))
-      {
-        case int_number:
-        case character:
-          tv.mode = m;
-          tv.length = src->length;
-          tv.value = src->value;
-          if (overflows(&tv))
-          {
-            return tarval_bad;
-          }
-          return INSERT_TARVAL(&tv);
+       case irms_float_number:
+               if (no_float)
+                       return tarval_bad;
 
-        case internal_boolean:
-          /* XXX C semantics */
-          if (src == get_mode_null(src->mode)) return tarval_b_false;
-          else return tarval_b_true;
+               fc_add((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
+               return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
 
-        default:
-          break;
-      }
-      break;
+       default:
+               return tarval_bad;
+       }
+}
 
-    case internal_boolean:
-      switch (get_mode_sort(m))
-      {
-        case int_number:
-          if (src == tarval_b_true) return get_mode_one(m);
-          else return get_mode_null(m);
-
-        default:
-          break;
-      }
-      break;
-
-    case character:
-      break;
-    case reference:
-      break;
-  }
-
-  return tarval_bad;
-}
-
-tarval *tarval_neg(tarval *a)              /* negation */
+/*
+ * subtraction
+ */
+ir_tarval *tarval_sub(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_mode *dst_mode)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(mode_is_num(a->mode)); /* negation only for numerical values */
-  assert(mode_is_signed(a->mode)); /* negation is difficult without negative numbers, isn't it */
-
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case int_number:
-      sc_neg(a->value);
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
-
-    case float_number:
-      fc_neg(a->value);
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
-
-    default:
-      return tarval_bad;
-  }
+       char    *buffer;
+
+       carry_flag = -1;
+
+       if (dst_mode != NULL) {
+               if (a->mode != dst_mode)
+                       a = tarval_convert_to(a, dst_mode);
+               if (b->mode != dst_mode)
+                       b = tarval_convert_to(b, dst_mode);
+       }
+       assert(a->mode == b->mode);
+
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
+               buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+               sc_sub(a->value, b->value, buffer);
+               carry_flag = sc_get_bit_at(buffer, get_mode_size_bits(a->mode));
+               return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
+
+       case irms_float_number:
+               if (no_float)
+                       return tarval_bad;
+
+               fc_sub((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
+               return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+
+       default:
+               return tarval_bad;
+       }
 }
 
-tarval *tarval_add(tarval *a, tarval *b)   /* addition */
+/*
+ * multiplication
+ */
+ir_tarval *tarval_mul(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) || (get_mode_sort(a->mode) == character && mode_is_int(b->mode)));
+       char *buffer;
 
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case character:
-    case int_number:
-      /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
-      sc_add(a->value, b->value);
-      /* FIXME: Check for overflow */
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       assert(a->mode == b->mode);
 
-    case float_number:
-      /* FIXME: Overflow/Underflow/transition to inf when mode < 80bit */
-      fc_add(a->value, b->value);
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+       carry_flag = -1;
 
-    default:
-      return tarval_bad;
-  }
-}
-
-tarval *tarval_sub(tarval *a, tarval *b)   /* subtraction */
-{
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) || (get_mode_sort(a->mode) == character && mode_is_int(b->mode)));
-
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case character:
-    case int_number:
-      /* modes of a,b are equal, so result has mode of a as this might be the character */
-      sc_sub(a->value, b->value);
-      /* FIXME: check for overflow */
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_int_number:
+               /* modes of a,b are equal */
+               buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+               sc_mul(a->value, b->value, buffer);
+               return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
 
-    case float_number:
-      /* FIXME: Overflow/Underflow/transition to inf when mode < 80bit */
-      fc_add(a->value, b->value);
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+       case irms_float_number:
+               if (no_float)
+                       return tarval_bad;
 
-    default:
-      return tarval_bad;
-  }
+               fc_mul((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
+               return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+
+       default:
+               return tarval_bad;
+       }
 }
 
-tarval *tarval_mul(tarval *a, tarval *b)   /* multiplication */
+/*
+ * division
+ * overflow is impossible, but look out for division by zero
+ */
+ir_tarval *tarval_div(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_num(a->mode));
+       ir_mode *mode = a->mode;
+       assert(mode == b->mode);
+
+       carry_flag = -1;
+
+       if (mode_is_int(mode)) {
+               /* x/0 error */
+               if (b == get_mode_null(mode))
+                       return tarval_bad;
+
+               /* modes of a,b are equal */
+               sc_div(a->value, b->value, NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       } else {
+               assert(mode_is_float(mode));
+               fc_div((const fp_value*) a->value, (const fp_value*) b->value, NULL);
+               return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), mode);
+       }
+}
 
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case int_number:
     /* modes of a,b are equal */
-      sc_mul(a->value, b->value);
-      /* FIXME: check for overflow */
-      return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+/*
+ * remainder
+ * overflow is impossible, but look out for division by zero
+ */
+ir_tarval *tarval_mod(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
+{
+       assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
 
-    case float_number:
-      /* FIXME: Overflow/Underflow/transition to inf when mode < 80bit */
-      fc_add(a->value, b->value);
-      return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+       carry_flag = -1;
 
-    default:
-      return tarval_bad;
-  }
+       /* x/0 error */
+       if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
+       /* modes of a,b are equal */
+       sc_mod(a->value, b->value, NULL);
+       return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 }
 
-tarval *tarval_quo(tarval *a, tarval *b)   /* floating point division */
+/*
+ * integer division AND remainder
+ * overflow is impossible, but look out for division by zero
+ */
+ir_tarval *tarval_divmod(ir_tarval *a, ir_tarval *b, ir_tarval **mod)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_float(a->mode));
+       int len = sc_get_buffer_length();
+       char *div_res = (char*) alloca(len);
+       char *mod_res = (char*) alloca(len);
+
+       assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
 
-  /* FIXME: Overflow/Underflow/transition to inf when mode < 80bit */
-  fc_div(a->value, b->value);
-  return get_tarval(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+       carry_flag = -1;
+
+       /* x/0 error */
+       if (b == get_mode_null(b->mode)) return tarval_bad;
+       /* modes of a,b are equal */
+       sc_divmod(a->value, b->value, div_res, mod_res);
+       *mod = get_tarval(mod_res, len, a->mode);
+       return get_tarval(div_res, len, a->mode);
 }
 
-tarval *tarval_div(tarval *a, tarval *b)   /* integer division */
+/*
+ * absolute value
+ */
+ir_tarval *tarval_abs(ir_tarval *a)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
+       char *buffer;
+
+       carry_flag = -1;
+       assert(mode_is_num(a->mode));
+
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_int_number:
+               if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
+                       buffer = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+                       sc_neg(a->value, buffer);
+                       return get_tarval_overflow(buffer, a->length, a->mode);
+               }
+               return a;
+
+       case irms_float_number:
+               /* it should be safe to enable this even if other arithmetic is disabled */
+               /*if (no_float)
+                       return tarval_bad;*/
+
+               if (fc_comp((const fp_value*) a->value,
+                   (const fp_value*) get_mode_null(a->mode)->value) == -1) {
+                       fc_neg((const fp_value*) a->value, NULL);
+                       return get_tarval_overflow(fc_get_buffer(), fc_get_buffer_length(), a->mode);
+               }
+               return a;
+
+       default:
+               break;
+       }
+       return tarval_bad;
+}
+
+/*
+ * bitwise and
+ */
+ir_tarval *tarval_and(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
+{
+       assert(a->mode == b->mode);
+
+       /* works even for vector modes */
+       carry_flag = 0;
+
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return (a == tarval_b_false) ? a : b;
+
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               sc_and(a->value, b->value, NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 
-  /* modes of a,b are equal */
-  sc_div(a->value, b->value);
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       default:
+               panic("operation not defined on mode");
+       }
 }
 
-tarval *tarval_mod(tarval *a, tarval *b)   /* remainder */
+ir_tarval *tarval_andnot(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
+       assert(a->mode == b->mode);
 
-  /* modes of a,b are equal */
-  sc_mod(a->value, b->value);
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       /* works even for vector modes */
+       carry_flag = 0;
+
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return a == tarval_b_true && b == tarval_b_false ? tarval_b_true : tarval_b_false;
+
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               sc_andnot(a->value, b->value, NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+
+       default:
+               panic("operation not defined on mode");
+       }
 }
 
-tarval *tarval_abs(tarval *a)              /* absolute value */
+/*
+ * bitwise or
+ */
+ir_tarval *tarval_or(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(mode_is_num(a->mode));
+       assert(a->mode == b->mode);
+
+       /* works even for vector modes */
+       carry_flag = 0;
 
-  switch (get_mode_sort(a->mode))
-  {
-    case int_number:
-      if (sc_comp(a->value, get_mode_null(a->mode)->value) == -1)
-      {
-        sc_neg(a->value);
-        return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
-      }
-      return a;
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return (a == tarval_b_true) ? a : b;
 
-    case float_number:
-      break;
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               sc_or(a->value, b->value, NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 
-    default:
-      return tarval_bad;
-  }
-  return tarval_bad;
+       default:
+               panic("operation not defined on mode");
+       }
 }
 
-tarval *tarval_and(tarval *a, tarval *b)   /* bitwise and */
+/*
+ * bitwise exclusive or (xor)
+ */
+ir_tarval *tarval_eor(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
+       assert((a->mode == b->mode));
 
-  sc_and(a->value, b->value);
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       /* works even for vector modes */
+       carry_flag = 0;
+
+       switch (get_mode_sort(a->mode)) {
+       case irms_internal_boolean:
+               return (a == b)? tarval_b_false : tarval_b_true;
+
+       case irms_reference:
+       case irms_int_number:
+               sc_xor(a->value, b->value, NULL);
+               return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+
+       default:
+               panic("operation not defined on mode");
+       }
 }
-tarval *tarval_or (tarval *a, tarval *b)   /* bitwise or */
+
+/*
+ * bitwise left shift
+ */
+ir_tarval *tarval_shl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
+       char *temp_val = NULL;
+
+       assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+
+       carry_flag = -1;
+
+       if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
+               temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 
-  sc_or(a->value, b->value);
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+               sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
+               sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
+       } else
+               temp_val = (char*)b->value;
+
+       sc_shl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
+       return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 }
-tarval *tarval_eor(tarval *a, tarval *b)   /* bitwise exclusive or (xor) */
+
+/*
+ * bitwise unsigned right shift
+ */
+ir_tarval *tarval_shr(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert((a->mode == b->mode) && mode_is_int(a->mode));
+       char *temp_val = NULL;
+
+       assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+
+       carry_flag = -1;
+
+       if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
+               temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+
+               sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
+               sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
+       } else
+               temp_val = (char*)b->value;
 
-  sc_or(a->value, b->value);
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       sc_shr(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
+       return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 }
 
-tarval *tarval_shl(tarval *a, tarval *b)   /* bitwise left shift */
+/*
+ * bitwise signed right shift
+ */
+ir_tarval *tarval_shrs(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+       char *temp_val = NULL;
+
+       assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+
+       carry_flag = -1;
+
+       if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
+               temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
 
-  sc_shl(a->value, b->value, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode));
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+               sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
+               sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
+       } else
+               temp_val = (char*)b->value;
+
+       sc_shrs(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
+       return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 }
-tarval *tarval_shr(tarval *a, tarval *b)   /* bitwise unsigned right shift */
+
+/*
+ * bitwise rotation to left
+ */
+ir_tarval *tarval_rotl(ir_tarval *a, ir_tarval *b)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+       char *temp_val = NULL;
 
-  sc_shr(a->value, b->value, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode));
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+
+       carry_flag = -1;
+
+       if (get_mode_modulo_shift(a->mode) != 0) {
+               temp_val = (char*) alloca(sc_get_buffer_length());
+
+               sc_val_from_ulong(get_mode_modulo_shift(a->mode), temp_val);
+               sc_mod(b->value, temp_val, temp_val);
+       } else
+               temp_val = (char*)b->value;
+
+       sc_rotl(a->value, temp_val, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode), NULL);
+       return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
 }
-tarval *tarval_shrs(tarval *a, tarval *b)  /* bitwise signed right shift */
+
+/*
+ * carry flag of the last operation
+ */
+int tarval_carry(void)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+       if (carry_flag == -1)
+               panic("Carry undefined for the last operation");
+       return carry_flag;
+}
 
-  sc_shrs(a->value, b->value, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode));
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+/*
+ * Output of tarvals
+ */
+int tarval_snprintf(char *buf, size_t len, ir_tarval *tv)
+{
+       static const tarval_mode_info default_info = { TVO_NATIVE, NULL, NULL };
+
+       const char *str;
+       char tv_buf[100];
+       const tarval_mode_info *mode_info;
+       const char *prefix, *suffix;
+
+       mode_info = (const tarval_mode_info*) tv->mode->tv_priv;
+       if (! mode_info)
+               mode_info = &default_info;
+       prefix = mode_info->mode_prefix ? mode_info->mode_prefix : "";
+       suffix = mode_info->mode_suffix ? mode_info->mode_suffix : "";
+
+       switch (get_mode_sort(tv->mode)) {
+       case irms_reference:
+               if (tv == tv->mode->null) return snprintf(buf, len, "NULL");
+               /* FALLTHROUGH */
+       case irms_int_number:
+               switch (mode_info->mode_output) {
+
+               case TVO_DECIMAL:
+                       str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_DEC, mode_is_signed(tv->mode));
+                       break;
+
+               case TVO_OCTAL:
+                       str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_OCT, 0);
+                       break;
+
+               case TVO_NATIVE:
+                       prefix = "0x";
+               case TVO_HEX:
+               default:
+                       str = sc_print(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), SC_HEX, 0);
+                       break;
+               }
+               return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, str, suffix);
+
+       case irms_float_number:
+               switch (mode_info->mode_output) {
+               case TVO_HEX:
+                       return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_PACKED), suffix);
+
+               case TVO_HEXFLOAT:
+                       return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_HEX), suffix);
+
+               case TVO_FLOAT:
+               case TVO_NATIVE:
+               default:
+                       return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, fc_print((const fp_value*) tv->value, tv_buf, sizeof(tv_buf), FC_DEC), suffix);
+               }
+
+       case irms_internal_boolean:
+               switch (mode_info->mode_output) {
+
+               case TVO_DECIMAL:
+               case TVO_OCTAL:
+               case TVO_HEX:
+               case TVO_BINARY:
+                       return snprintf(buf, len, "%s%c%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? '1' : '0', suffix);
+
+               case TVO_NATIVE:
+               default:
+                       return snprintf(buf, len, "%s%s%s", prefix, (tv == tarval_b_true) ? "true" : "false", suffix);
+               }
+
+       default:
+               return snprintf(buf, len, "<TV_??""?>");
+       }
 }
-tarval *tarval_rot(tarval *a, tarval *b)   /* bitwise rotation */
+
+/**
+ * Output of tarvals to stdio.
+ */
+int tarval_printf(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  assert(a);
-  assert(b);
-  assert(mode_is_int(a->mode) && mode_is_int(b->mode));
+       char buf[1024];
+       int res;
 
-  sc_rot(a->value, b->value, get_mode_size_bits(a->mode), mode_is_signed(a->mode));
-  return get_tarval(sc_get_buffer(), sc_get_buffer_length(), a->mode);
+       res = tarval_snprintf(buf, sizeof(buf), tv);
+       assert(res < (int) sizeof(buf) && "buffer to small for tarval_snprintf");
+       printf("%s", buf);
+       return res;
 }
 
-/** *********** Output of tarvals *********** **/
-int tarval_print(XP_PAR1, const xprintf_info *info ATTRIBUTE((unused)), XP_PARN)
+char *get_tarval_bitpattern(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  tarval *tv;
-  char *str;
-  int offset;
-  char buf[100];
+       int i, j, pos = 0;
+       int n = get_mode_size_bits(tv->mode);
+       int bytes = (n + 7) / 8;
+       char *res = XMALLOCN(char, n + 1);
+       unsigned char byte;
+
+       for (i = 0; i < bytes; i++) {
+               byte = get_tarval_sub_bits(tv, i);
+               for (j = 1; j < 256; j <<= 1)
+                       if (pos < n)
+                               res[pos++] = j & byte ? '1' : '0';
+       }
+
+       res[n] = '\0';
+
+       return res;
+}
 
-  tv = XP_GETARG(tarval *, 0);
-  switch (get_mode_sort(tv->mode))
-  {
-    case int_number:
-    case character:
-      offset = 16 - (get_mode_size_bits(tv->mode)/4);
-      str = sc_print_hex(tv->value);
-      return XPF1R("0x%s", str + offset);
+/*
+ * access to the bitpattern
+ */
+unsigned char get_tarval_sub_bits(ir_tarval *tv, unsigned byte_ofs)
+{
+       switch (get_mode_arithmetic(tv->mode)) {
+       case irma_twos_complement:
+               return sc_sub_bits(tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
+       case irma_ieee754:
+       case irma_x86_extended_float:
+               return fc_sub_bits((const fp_value*) tv->value, get_mode_size_bits(tv->mode), byte_ofs);
+       default:
+               panic("get_tarval_sub_bits(): arithmetic mode not supported");
+       }
+}
 
-    case float_number:
-      return XPF1R("%s", fc_print_dec(tv->value, buf, sizeof(buf)));
+/*
+ * Specify the output options of one mode.
+ *
+ * This functions stores the modinfo, so DO NOT DESTROY it.
+ *
+ * Returns zero on success.
+ */
+int  set_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode, const tarval_mode_info *modeinfo)
+{
+       assert(mode);
 
-    case reference:
-      if (tv->value != NULL)
-        if (tarval_is_entity(tv))
-          if (get_entity_peculiarity((entity *)tv->value) == existent)
-            return XPF1R("&(%I)", get_entity_ld_ident((entity *)tv->value));
-          else
-            return XPSR("NULL");
-        else
-          return XPMR((char*)tv->value, tv->length);
-      else
-        return XPSR("void");
+       mode->tv_priv = modeinfo;
+       return 0;
+}
 
-    case internal_boolean:
-      if (tv == tarval_b_true) return XPSR("true");
-      else return XPSR("false");
+/*
+ * Returns the output options of one mode.
+ *
+ * This functions returns the mode info of a given mode.
+ */
+const tarval_mode_info *get_tarval_mode_output_option(ir_mode *mode)
+{
+       assert(mode);
 
-    case auxiliary:
-      return XPSR("<BAD>");
-  }
+       return (const tarval_mode_info*) mode->tv_priv;
+}
 
-  return 0;
+/*
+ * Returns non-zero if a given (integer) tarval has only one single bit
+ * set.
+ */
+int tarval_is_single_bit(ir_tarval *tv)
+{
+       int i, l;
+       int bits;
+
+       if (!tv || tv == tarval_bad) return 0;
+       if (! mode_is_int(tv->mode)) return 0;
+
+       l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
+       for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
+               unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
+
+               /* check for more than one bit in these */
+               if (v) {
+                       if (v & (v-1))
+                               return 0;
+                       if (++bits > 1)
+                               return 0;
+               }
+       }
+       return bits;
 }
 
-char *tarval_bitpattern(tarval *tv)
+/*
+ * Return the number of set bits in a given (integer) tarval.
+ */
+int get_tarval_popcount(ir_tarval *tv)
 {
-  return NULL;
+       int i, l;
+       int bits;
+
+       if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
+       if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
+
+       l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
+       for (bits = 0, i = l - 1; i >= 0; --i) {
+               unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
+
+               bits += popcount(v);
+       }
+       return bits;
 }
 
-/* Identifying some tarvals ??? */
-/* Implemented in old tv.c as such:
- *   return 0 for additive neutral,
- *   1 for multiplicative neutral,
- *   -1 for bitwise-and neutral
- *   2 else
+/**
+ * Return the number of the lowest set bit in a given (integer) tarval.
  *
- * Implemented for completeness */
-long tarval_classify(tarval *tv)
+ * @param tv    the tarval
+ *
+ * @return number of lowest set bit or -1 on error
+ */
+int get_tarval_lowest_bit(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  if (!tv || tv == tarval_bad) return 2;
+       int i, l;
 
-  if (tv == get_mode_null(tv->mode)) return 0;
-  else if (tv == get_mode_one(tv->mode)) return 1;
-  else if ((get_mode_sort(tv->mode) == int_number)
-           && (tv == new_tarval_from_long(-1, tv->mode))) return -1;
+       if (!tv || tv == tarval_bad) return -1;
+       if (! mode_is_int(tv->mode)) return -1;
 
-  return 2;
+       l = get_mode_size_bytes(tv->mode);
+       for (i = 0; i < l; ++i) {
+               unsigned char v = get_tarval_sub_bits(tv, (unsigned)i);
+
+               if (v)
+                       return ntz(v) + i * 8;
+       }
+       return -1;
 }
 
-/** Initialization of the tarval module **/
-void init_tarval_1(void)
+/*
+ * Returns non-zero if the mantissa of a floating point IEEE-754
+ * tarval is zero (i.e. 1.0Exxx)
+ */
+int tarval_zero_mantissa(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
-  /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
-   * an initial size, which is the expected number of constants */
-  tarvals = new_set(memcmp, TUNE_NCONSTANTS);
-  values = new_set(memcmp, TUNE_NCONSTANTS);
+       assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
+              || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
+       return fc_zero_mantissa((const fp_value*) tv->value);
 }
 
-void init_tarval_2(void)
+/* Returns the exponent of a floating point IEEE-754 tarval. */
+int tarval_get_exponent(ir_tarval *tv)
 {
-  ANNOUNCE();
+       assert(get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_ieee754
+              || get_mode_arithmetic(tv->mode) == irma_x86_extended_float);
+       return fc_get_exponent((const fp_value*) tv->value);
+}
 
-  tarval_bad = (tarval*)malloc(sizeof(tarval));
-  tarval_bad->mode = NULL;
+/*
+ * Check if the tarval can be converted to the given mode without
+ * precision loss.
+ */
+int tarval_ieee754_can_conv_lossless(ir_tarval *tv, ir_mode *mode)
+{
+       const float_descriptor_t *desc = get_descriptor(mode);
+       return fc_can_lossless_conv_to((const fp_value*) tv->value, desc);
+}
 
-  tarval_undefined = (tarval*)malloc(sizeof(tarval));
-  tarval_undefined->mode = NULL;
+/* Returns non-zero if the result of the last IEEE-754 operation was exact. */
+unsigned tarval_ieee754_get_exact(void)
+{
+       return fc_is_exact();
+}
 
-  tarval_b_true = (tarval*)malloc(sizeof(tarval));
-  tarval_b_true->mode = mode_b;
+/* check if its the a floating point NaN */
+int tarval_is_NaN(ir_tarval *tv)
+{
+       if (! mode_is_float(tv->mode))
+               return 0;
+       return fc_is_nan((const fp_value*) tv->value);
+}
 
-  tarval_b_false = (tarval*)malloc(sizeof(tarval));
-  tarval_b_false->mode = mode_b;
+/* check if its the a floating point +inf */
+int tarval_is_plus_inf(ir_tarval *tv)
+{
+       if (! mode_is_float(tv->mode))
+               return 0;
+       return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
+               && !fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
+}
 
-  tarval_P_void = (tarval*)malloc(sizeof(tarval));
-  tarval_P_void->mode = mode_P;
+/* check if its the a floating point -inf */
+int tarval_is_minus_inf(ir_tarval *tv)
+{
+       if (! mode_is_float(tv->mode))
+               return 0;
+       return fc_is_inf((const fp_value*) tv->value)
+               && fc_is_negative((const fp_value*) tv->value);
 }
 
-/****************************************************************************
- *   end of tv.c
- ****************************************************************************/
+/* check if the tarval represents a finite value */
+int tarval_is_finite(ir_tarval *tv)
+{
+       if (mode_is_float(tv->mode))
+               return !fc_is_nan((const fp_value*) tv->value)
+                       && !fc_is_inf((const fp_value*) tv->value);
+       return 1;
+}
 
-void
-free_tarval_entity(entity *ent) {
-  /* There can be a tarval referencing this entity.  Even if the
-     tarval is not used by the code any more, it can still reference
-     the entity as tarvals live forever (They live on an obstack.).
-     Further the tarval is hashed into a set.  If a hash function
-     evaluation happens to collide with this tarval, we will vrfy that
-     it contains a proper entity and we will crash if the entity is
-     freed.  We cannot remove tarvals from the obstack but we can
-     remove the entry in the hash table. */
-  /* this will be re-implemented later */
-  ANNOUNCE();
+/*
+ * Sets the overflow mode for integer operations.
+ */
+void tarval_set_integer_overflow_mode(tarval_int_overflow_mode_t ov_mode)
+{
+       int_overflow_mode = ov_mode;
+}
+
+/* Get the overflow mode for integer operations. */
+tarval_int_overflow_mode_t tarval_get_integer_overflow_mode(void)
+{
+       return int_overflow_mode;
+}
+
+/* Enable/Disable floating point constant folding. */
+void tarval_enable_fp_ops(int enable)
+{
+       no_float = !enable;
+}
+
+int tarval_fp_ops_enabled(void)
+{
+       return !no_float;
+}
+
+/**
+ * default mode_info for output as HEX
+ */
+static const tarval_mode_info hex_output = {
+       TVO_HEX,
+       "0x",
+       NULL,
+};
+
+/*
+ * Initialization of the tarval module: called before init_mode()
+ */
+void init_tarval_1(long null_value, int support_quad_precision)
+{
+       /* if these assertion fail, tarval_is_constant() will follow ... */
+       assert(tarval_b_false == &reserved_tv[0] && "b_false MUST be the first reserved tarval!");
+       assert(tarval_b_true  == &reserved_tv[1] && "b_true MUST be the second reserved tarval!");
+
+       _null_value = null_value;
+
+       /* initialize the sets holding the tarvals with a comparison function and
+        * an initial size, which is the expected number of constants */
+       tarvals = new_set(cmp_tv, N_CONSTANTS);
+       values  = new_set(memcmp, N_CONSTANTS);
+       /* calls init_strcalc() with needed size */
+       init_fltcalc(support_quad_precision ? 112 : 64);
+}
+
+/*
+ * Initialization of the tarval module: called after init_mode()
+ */
+void init_tarval_2(void)
+{
+       tarval_bad->kind          = k_tarval;
+       tarval_bad->mode          = mode_BAD;
+       tarval_bad->value         = INT_TO_PTR(resid_tarval_bad);
+
+       tarval_undefined->kind    = k_tarval;
+       tarval_undefined->mode    = mode_ANY;
+       tarval_undefined->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_undefined);
+
+       tarval_b_true->kind       = k_tarval;
+       tarval_b_true->mode       = mode_b;
+       tarval_b_true->value      = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_true);
+
+       tarval_b_false->kind      = k_tarval;
+       tarval_b_false->mode      = mode_b;
+       tarval_b_false->value     = INT_TO_PTR(resid_tarval_b_false);
+
+       tarval_unreachable->kind  = k_tarval;
+       tarval_unreachable->mode  = mode_X;
+       tarval_unreachable->value = INT_TO_PTR(resid_tarval_unreachable);
+
+       tarval_reachable->kind    = k_tarval;
+       tarval_reachable->mode    = mode_X;
+       tarval_reachable->value   = INT_TO_PTR(resid_tarval_reachable);
+
+       /*
+        * assign output modes that are compatible with the
+        * old implementation: Hex output
+        */
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Bs, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Bu, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Hs, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Hu, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Is, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Iu, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Ls, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_Lu, &hex_output);
+       set_tarval_mode_output_option(mode_P,  &hex_output);
+}
+
+/* free all memory occupied by tarval. */
+void finish_tarval(void)
+{
+       finish_strcalc();
+       finish_fltcalc();
+       del_set(tarvals); tarvals = NULL;
+       del_set(values);  values = NULL;
+}
+
+int (is_tarval)(const void *thing)
+{
+       return _is_tarval(thing);
 }