*** empty log message ***
[libfirm] / ir / tv / tv.h
index 39decd5..321739b 100644 (file)
@@ -1,7 +1,3 @@
-/* Declarations for Target Values.
-   Copyright (C) 1995, 1996 Christian von Roques
-*/
-
 /**
  * @file tv.h
  *
@@ -50,165 +46,454 @@ Discussion of new interface, proposals by Prof. Waite:
 
 # include "irmode.h"
 # include "entity.h"
-# include <stdbool.h>
+# include "irnode.h"    /* for pnc_number enum */
+
+/****h* libfirm/tv
+ *
+ * NAME
+ *    tv -- TargetValue, short tarval.
+ *   Internal representation for machine values.
+ *
+ * AUTHORS
+ *    Christian von Roques
+ *    Matthias Heil
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    Tarvals represent target machine values.  They are typed by modes.
+ *   Tarvals only represent values of mode_sort:
+ *     int_number,
+ *     float_number,
+ *     boolean,
+ *     reference,
+ *     character
+ *
+ *   In case of references the module accepts an entity to represent the
+ *   value.
+ *    Furthermore, computations and conversions of these values can
+ *   be performed.
+ *
+ * USES
+ *    This module is closely related to the irmode module, as the modes
+ *   defined there are thoroughly used throughout the whole module.
+ *    Also, the comparison functions rely on the definition of comparison
+ *   values in the irnode module.
+ *
+ * HISTORY
+ *    The original tv module originated in the fiasco compiler written ...
+ *    This is the new version, described in the tech report 1999-14 by ...
+ *
+ * SEE ALSO
+ *    Techreport 1999-14
+ *    irmode.h for the modes definitions
+ *    irnode.h for the pnc_numbers table
+ *
+ *    tarval_init1 and tarval_init2 for initialization of the
+ *   module
+ *
+ ******/
 
 #ifndef _TARVAL_TYPEDEF_
 #define _TARVAL_TYPEDEF_
-typedef struct tarval tarval;
+  typedef struct tarval tarval;
 #endif
 
-/*@{*/
-/** how to represent target types on host */
-typedef float  tarval_F;
-typedef double tarval_D;
-typedef long double tarval_E;
-typedef long   tarval_sInt;
-typedef unsigned long tarval_uInt;
-typedef char tarval_C;
-typedef unsigned short tarval_U;   /* 16 bit ?! wchar could be defined as char...  */
-/*@}*/
-
-/** tarval_P */
-typedef struct {
-  /** if ent then xname is missing or mangled from ent,
-     else if xname then xname is a linker symbol that is not mangled
-       from an entity,
-     else this is tarval_p_void.
-     if this tarval describes a symbolic address of another tarval, tv points
-     to this val */
-  const char *xname;
-  entity *ent;
-  tarval *tv;
-} tarval_P;
-
-/** a trval */
-struct tarval {
-  union {
-    tarval_F F;         /**< float */
-    tarval_D D;         /**< double */
-    tarval_E E;         /**< extended */
-    tarval_sInt sInt;   /**< signed integral */
-    tarval_uInt uInt;   /**< unsigned integral */
-    tarval_C C;         /**< character */
-    tarval_U U;         /**< unicode character */
-    tarval_P P;         /**< pointer */
-    bool b;             /**< boolean */
-  } u;
-  ir_mode *mode;
-};
+/* ************************ Constructors for tarvals ************************ */
+/****f* tv/new_tarval_from_str
+ *
+ * NAME
+ *    new_tarval_from_str
+ *   Constructor function for new tarvals.
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    tarval *new_tarval_from_str(const char *s, size_t len, ir_mode *mode)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    This function creates a new tarval representing the value represented
+ *   by a CString, aka char array. If a tarval representing this value already
+ *   exists, this tarval is returned instead of a new one. So tarvals are
+ *   directly comparable since their representation is unique.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *   str  - The String representing the target value
+ *   len  - The length of the string
+ *   mode - The mode requested for the result tarval
+ *
+ *    This function accepts the following strings:
+ *   if mode is int_number:
+ *      0(x|X)[0-9a-fA-F]+ (hexadecimal representation)
+ *      0[0-7]*            (octal representation)
+ *      (+|-)?[1-9][0-9]*  (decimal representation)
+ *   if mode if float_number:
+ *      (+|-)?(decimal int) (. (decimal int))? ((e|E)(+|-)?(decimal int))?
+ *   if mode is boolean: true, True, TRUE ... False... 0, 1,
+ *   if mode is reference: hexadecimal of decimal number as int
+ *   if mode is character: hex or dec
+ *    Leading and/or trailing spaces are ignored
+ *
+ * RESULT
+ *    A tarval of proper type representing the requested value is returned.
+ *   Tarvals are unique, so for any value/mode pair at most one tarval will
+ *   exist, which will be returned upon further requests with an identical
+ *   value/mode pair.
+ *
+ * NOTES
+ *    If the string is not representable in the given mode an assertion is
+ *   thrown.
+ *
+ * SEE ALSO
+ *   irmode.h for predefined modes
+ *   new_tarval_from_long
+ *   new_tarval_from_double
+ *
+ ******/
+tarval *new_tarval_from_str(const char *str, size_t len, ir_mode *mode);
 
+/****f* tv/new_tarval_from_long
+ *
+ * NAME
+ *    new_tarval_from_long
+ *   Constructor function for new tarvals
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    tarval *new_tarval_from_long(const long l. ir_mode *mode)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    This function creates a new tarval representing the value represented
+ *   by a long integer. If a tarval representing this value already exists,
+ *   this tarval is returned instead of a new one. So tarvals are directly
+ *   comparable since their representation is unique.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *   l    - The long representing the value
+ *   mode - The mode requested for the result tarval
+ *
+ * RESULT
+ *    A tarval of proper type representing the requested value is returned.
+ *   Tarvals are unique, so for any value/mode pair at most one tarval will
+ *   exist, which will be returned upon further requests with an identical
+ *   value/mode pair.
+ *
+ * NOTES
+ *    If the long is not representable in the given mode an assertion is
+ *   thrown.
+ *
+ * SEE ALSO
+ *   irmode.h for predefined modes
+ *   new_tarval_from_str
+ *   new_tarval_from_double
+ *
+ ******/
 
-extern tarval *tarval_bad;                  tarval *get_tarval_bad(void);
-/* We should have a tarval_undefined */
-extern tarval *tarval_b_false;              tarval *get_tarval_b_false  (void);
-extern tarval *tarval_b_true;               tarval *get_tarval_b_true   (void);
-extern tarval *tarval_D_NaN;                tarval *get_tarval_D_NaN    (void);
-extern tarval *tarval_D_Inf;                tarval *get_tarval_D_Inf    (void);
-extern tarval *tarval_P_void;               tarval *get_tarval_P_void   (void);
-extern tarval *tarval_mode_null[];          tarval *get_tarval_mode_null(ir_mode *mode);
-
-/*@{*/
-/** @bug These are not initialized!! Don't use. */
-extern tarval *tarval_mode_min[];           tarval *get_tarval_mode_min (ir_mode *mode);
-extern tarval *tarval_mode_max[];           tarval *get_tarval_mode_max (ir_mode *mode);
-/*@}*/
-
-void tarval_init_1 (void);
-void tarval_init_2 (void);
-
-/*@{*/
-/** Constructors for tarvals */
-tarval *tarval_F_from_str (const char *s, size_t len);
-tarval *tarval_D_from_str (const char *s, size_t len);
-tarval *tarval_int_from_str (const char *s, size_t len, int base, ir_mode *m);
-tarval *tarval_from_long  (ir_mode *m, long val);
-/*@}*/
-
-tarval *tarval_P_from_str (const char *xname);
+tarval *new_tarval_from_long(long l, ir_mode *mode);
+/**
+ * This returns a long int with the value represented value, or
+ * gibberish, depending on the size of long int and the size of the
+ * stored value. It works for e.g. 1 as mode_Ls, but not for
+ * get_mode_max(mode_Ls).
+ * This will overflow silently, so use only if you know what
+ * you are doing! (better check with tarval_is_long...)
+ */
+long tarval_to_long(tarval *tv);
+/**
+ * This validates if tarval_to_long will return a satisfying
+ * result. I.e. if tv is an int_number and between min, max
+ * of long int (signed!)
+ */
+int tarval_is_long(tarval *tv);
+
+/****f* tv/new_tarval_from_double
+ *
+ * NAME
+ *    new_tarval_from_double
+ *   Constructor function for new tarvals
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    tarval *new_tarval_from_double(const long double d, ir_mode *mode)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    This function creates a new tarval representing the value represented
+ *   by a long double. If a tarval representing this value already exists,
+ *   this tarval is returned instead of a new one. So tarvals are directly
+ *   comparable since their representation is unique.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *   d    - The long double representing the value
+ *   mode - The mode requested for the result tarval
+ *
+ *    Only modes of sort float_number can be constructed this way.
+ *
+ * RESULT
+ *    A tarval of proper type representing the requested value is returned.
+ *   Tarvals are unique, so for any value/mode pair at most one tarval will
+ *   exist, which will be returned upon further requests with an identical
+ *   value/mode pair.
+ *
+ * NOTES
+ *    If the long double is not representable in the given mode an assertion
+ *   is thrown. This will happen for any mode not of sort float_number
+ *
+ * SEE ALSO
+ *   irmode.h for predefined values
+ *   new_tarval_from_str
+ *   new_tarval_from_long
+ *
+ ******/
+tarval *new_tarval_from_double(long double d, ir_mode *mode);
+long double tarval_to_double(tarval *tv);
+int tarval_is_double(tarval *tv);
 /* The tarval represents the address of the entity.  As the address must
    be constant the entity must have as owner the global type. */
-tarval *tarval_P_from_entity (entity *ent);
-
-tarval *tarval_convert_to (tarval *src, ir_mode *m);
-
-/* Building an irm_C, irm_s, irm_S or irm_B target value step by step. */
-void tarval_start (void);
-void tarval_append (const char *p, size_t n);
-void tarval_append1 (char ch);
-tarval *tarval_finish_as (ir_mode *m);
-tarval *tarval_cancel (void); /* returns tarval_bad */
-
-/** The flags for projecting a comparison result */
-typedef enum {
-  irpn_False=0,        /**< 0000 false */
-  irpn_Eq,             /**< 0001 equal */
-  irpn_Lt,             /**< 0010 less */
-  irpn_Le,             /**< 0011 less or equal */
-  irpn_Gt,             /**< 0100 greater */
-  irpn_Ge,             /**< 0101 greater of equal */
-  irpn_Lg,             /**< 0110 less or greater */
-  irpn_Leg,            /**< 0111 less, equal or greater = ordered */
-  irpn_Uo,             /**< 1000 unordered */
-  irpn_Ue,             /**< 1001 unordered or equal */
-  irpn_Ul,             /**< 1010 unordered or less */
-  irpn_Ule,            /**< 1011 unordered, less or equal */
-  irpn_Ug,             /**< 1100 unordered or greater */
-  irpn_Uge,            /**< 1101 unordered, greater or equal */
-  irpn_Ne,             /**< 1110 unordered, less or greater = not equal */
-  irpn_True            /**< 1111 true */
-  /*irpn_notmask = irpn_Leg  @@@ removed for JNI builder */
-} ir_pncmp;
-#define irpn_notmask irpn_Leg
-
-/*@{*/
-/** Arithmethic operations on tarvals */
-tarval *tarval_neg (tarval *a);
-tarval *tarval_add (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_sub (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_mul (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_quo (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_div (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_mod (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_abs (tarval *a);
-tarval *tarval_and (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_or  (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_eor (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_shl (tarval *a, tarval *b);
-tarval *tarval_shr (tarval *a, tarval *b);
-/*@}*/
-
-/** Compare a with b and return an ir_pncmp describing the relation
-   between a and b.  This is either Uo, Lt, Eq, Gt, or False if a or b
-   are symbolic pointers which can not be compared at all. */
-ir_pncmp tarval_comp (tarval *a, tarval *b);
-
-
-/* Identifying some tarvals */
-long tarval_classify (tarval *tv);
-long tarval_ord (tarval *tv, int *fail);
-
-/*@{*/
-/** return a mode-specific value */
-tarval_F tv_val_F (tarval *tv);
-tarval_D tv_val_D (tarval *tv);
-tarval_sInt tv_val_sInt (tarval *tv);
-tarval_uInt tv_val_uInt (tarval *tv);
-/* @@@ temporarily removed.
-   jni builder can not deal with the return value.
-   All definitions of types are interpreted as pointer values until
-   type analysis exists for crecoder.
-   tarval_p tv_val_p (tarval *tv);
-*/
-bool     tv_val_b (tarval *tv);
-/*@}*/
-
-ir_mode *get_tv_mode (tarval *tv);
-/** Returns the entity if the tv is a pointer to an entity, else
-   returns NULL; */
-entity *get_tv_entity(tarval *tv);
-/* Removes tarvals that are pointers to ent. */
-void free_tv_entity(entity *ent);
-
-/** Returns 0 if tv is positive, else > 0. @todo not tested! */
-int tv_is_negative(tarval *a);
+tarval *new_tarval_from_entity (entity *ent, ir_mode *mode);
+entity *tarval_to_entity(tarval *tv);
+int tarval_is_entity(tarval *tv);
+
+/** ********** Access routines for tarval fields ********** **/
+
+/****f* tv/get_tarval_*
+ *
+ * NAME
+ *   get_tarval_mode
+ *   get_tarval_ ...
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *   ir_mode *get_tarval_mode(tarval *tv)
+ *   ...
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    These are access function for tarval struct members. It is encouraged
+ *   to use them instead of direct access to the struct fields.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *   tv - The tarval to access fields of
+ *
+ * RESULT
+ *   get_tv_mode: The mode of the tarval
+ *
+ * SEE ALSO
+ *   the struct tarval
+ *
+ ******/
+/* get the mode of the tarval */
+#ifdef TARVAL_ACCESS_DEFINES
+#  include "tv_t.h"
+#  define get_tarval_mode(tv) (tv)->mode
+#else
+ir_mode *get_tarval_mode (tarval *tv);
+#endif
+/** Testing properties of the represented values **/
+/* Returns 0 if tv is positive, else > 0. @@@ not tested! */
+int tarval_is_negative(tarval *a);
+
+/** Some special values **/
+extern tarval *tarval_bad;                  tarval *get_tarval_bad(void);
+extern tarval *tarval_undefined;            tarval *get_tarval_undefined(void);
+/* These two are the only valid mode_b tarvals! */
+extern tarval *tarval_b_false;              tarval *get_tarval_b_false(void);
+extern tarval *tarval_b_true;               tarval *get_tarval_b_true(void);
+
+extern tarval *tarval_P_void;               tarval *get_tarval_P_void(void);
+
+/* These functions calculate and return a tarval representing the requested
+ * 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. */
+tarval *get_tarval_max(ir_mode *mode);
+tarval *get_tarval_min(ir_mode *mode);
+tarval *get_tarval_null(ir_mode *mode);
+tarval *get_tarval_one(ir_mode *mode);
+tarval *get_tarval_nan(ir_mode *mode);
+tarval *get_tarval_inf(ir_mode *mode);
+
+/* ******************** Arithmethic operations on tarvals ******************** */
+
+/****f* tv/tarval_cmp
+ *
+ * NAME
+ *    tarval_cmp
+ *   Compares two tarvals
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    pnc_number tarval_comp(tarval *a, tarval *b)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    Compare a with b and return a pnc_number describing the relation
+ *   between a and b.  This is either Uo, Lt, Eq, Gt, or False if a or b
+ *   are symbolic pointers which can not be compared at all.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *    a - A tarval
+ *    b - A tarval
+ *   a and b are tarvals to be compared
+ *
+ * RESULT
+ *    The pnc_number best describing the relation between a and b is returned.
+ *   This means the mode with the least bits set is returned, e.g. if the
+ *   tarvals are equal the pnc_number 'Eq' is returned, not 'Ge' which
+ *   indicates 'greater or equal'
+ *
+ * SEE ALSO
+ *    irnode.h for the definition of pnc_numbers
+ *
+ ******/
+pnc_number tarval_cmp(tarval *a, tarval *b);
+
+/****f* tv/tarval_convert_to
+ *
+ * NAME
+ *    tarval_convert_to
+ *   Converts a tarval to another mode
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    tarval *tarval_convert_to(tarval *src, ir_mode *mode)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    Convert tarval 'src' to mode 'mode', this will suceed if and only if mode
+ *   'mode' is wider than the mode of src, as defined in the firm documentation
+ *   and as returned by the function mode_is_smaller defined in irmode.h.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *    src  - The tarval to convert
+ *    mode - Tho mode to convert to
+ *
+ * RESULT
+ *    If a tarval of mode 'mode' with the result of the conversion of the 'src'
+ *   tarvals value already exists, it will be returned, else a new tarval is
+ *   constructed and returned
+ *
+ * NOTES
+ *    Illegal conversations will trigger an assertion
+ *
+ * SEE ALSO
+ *    FIRM documentation for conversion rules
+ *    mode_is_smaller defined in irmode.h
+ *
+ ******/
+tarval *tarval_convert_to(tarval *src, ir_mode *m);
+
+/****f* tv/tarval_calculations
+ *
+ * NAME
+ *    tarval_neg  - Negation of a tarval
+ *    tarval_add  - Addition of two tarvals
+ *    tarval_sub  - Subtraction from a tarval
+ *    tarval_mul  - Multiplication of tarvals
+ *    tarval_quo  - 'Exact' division
+ *    tarval_div  - Integer division
+ *    tarval_mod  - Remainder of integer division
+ *    tarval_abs  - Absolute value
+ *    tarval_and  - Bitwise and
+ *    tarval_or   - Bitwise or
+ *    tarval_eor  - Bitwise exclusive or
+ *    tarval_shl  - Left shift
+ *    tarval_shr  - Unsigned right shift
+ *    tarval_shrs - Signed right shift
+ *    tarval_rot  - Rotation
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    tarval *tarval_neg (tarval *a)
+ *    tarval *tarval_add (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_sub (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_mul (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_quo (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_div (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_mod (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_abs (tarval *a)
+ *    tarval *tarval_and (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_or  (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_eor (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_shl (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_shr (tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_shrs(tarval *a, tarval *b)
+ *    tarval *tarval_rot (tarval *a, tarval *b)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    These function implement basic computations representable as opcodes
+ *   in FIRM nodes.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *    tarval_neg:
+ *    traval_abs:
+ *      a - the tarval to operate on
+ *
+ *    all oters:
+ *      a - the first operand tarval
+ *      b - the second operand tarval
+ *
+ * RESULT
+ *    If neccessary a new tarval is constructed for the resulting value,
+ *   or the one already carrying the computation result is retrieved and
+ *   returned as result.
+ *
+ * NOTES
+ *    The order the arguments are given in is important, imagine postfix
+ *   notation.
+ *    Illegal operations will trigger an assertion.
+ *    The sort member of the struct mode defines which operations are valid
+ *
+ ******/
+tarval *tarval_neg(tarval *a);             /* negation */
+tarval *tarval_add(tarval *a, tarval *b);  /* addition */
+tarval *tarval_sub(tarval *a, tarval *b);  /* subtraction */
+tarval *tarval_mul(tarval *a, tarval *b);  /* multiplication */
+tarval *tarval_quo(tarval *a, tarval *b);  /* floating point division */
+tarval *tarval_div(tarval *a, tarval *b);  /* integer division */
+tarval *tarval_mod(tarval *a, tarval *b);  /* remainder */
+tarval *tarval_abs(tarval *a);             /* absolute value */
+tarval *tarval_and(tarval *a, tarval *b);  /* bitwise and */
+tarval *tarval_or (tarval *a, tarval *b);  /* bitwise or */
+tarval *tarval_eor(tarval *a, tarval *b);  /* bitwise exclusive or (xor) */
+tarval *tarval_shl(tarval *a, tarval *b);  /* bitwise left shift */
+tarval *tarval_shr(tarval *a, tarval *b);  /* bitwise unsigned right shift */
+tarval *tarval_shrs(tarval *a, tarval *b); /* bitwise signed right shift */
+tarval *tarval_rot(tarval *a, tarval *b);  /* bitwise rotation */
+
+/** *********** Output of tarvals *********** **/
+/****f* tv/tarval_bitpattern
+ *
+ * NAME
+ *    tarval_bitpattern
+ *   Bit representation of a tarval value, as string of '0' and '1'
+ *
+ * SYNOPSIS
+ *    char *tarval_bitpattern(tarval *tv)
+ *
+ * DESCRIPTION
+ *    This function returns a printable bit representation of any value
+ *   stored as tarval. This representation is a null terminated C string.
+ *
+ * PARAMETERS
+ *    tv - The tarval
+ *
+ * RESULT
+ *    As usual in C a pointer to a char is returned. The length of the
+ *   returned string if fixed, just read as many chars as the mode defines
+ *   as size.
+ *
+ * NOTE
+ *    The string is allocated using malloc() and is free()ed on the next call
+ *    of this function.
+ *    The string consists of the ascii characters '0' and '1' and is
+ *    null terminated
+ *
+ * SEE ALSO
+ *    irmode.h for the definition of the ir_mode struct
+ *    the size member of aforementioned struct
+ *
+ ******/
+char *tarval_bitpattern(tarval *tv);
+
+/**
+ * returns bitpattern [from, to[
+ */
+char *tarval_sub_bitpattern(tarval *tv, int from, int to);
+
+/* Identifying some tarvals ??? */
+/* This function is deprecated and its use strongly discouraged */
+long tarval_classify(tarval *tv);
+
+/** Initialization of the tarval module **/
+void init_tarval_1(void); /* call before init_mode */
+void init_tarval_2(void); /* call after init_mode */
+
 #endif  /* _TV_H_ */