]> de.git.xonotic.org Git - xonotic/gmqcc.git/blobdiff - fold.c
Update license headers
[xonotic/gmqcc.git] / fold.c
diff --git a/fold.c b/fold.c
index 60867e8dda031aceaecb8e5badfbf102447ea9c7..3755608885a216880fd8a4145ac1306a33ccf5a7 100644 (file)
--- a/fold.c
+++ b/fold.c
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright (C) 2012, 2013, 2014
+ * Copyright (C) 2012, 2013, 2014, 2015
  *     Dale Weiler
  *
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
 #define FOLD_TINYNESS SFLOAT_TBEFORE
 
 /*
- * The constant folder is also responsible for validating if the constant
- * expressions produce valid results. We cannot trust the FPU control
- * unit for these exceptions because setting FPU control words might not
- * work. Systems can set and enforce FPU modes of operation. It's also valid
- * for libc's to simply ignore FPU exceptions. For instance ARM CPUs in
- * glibc. We implement some trivial and IEE 754 conformant functions which
- * emulate those operations. This is an entierly optional compiler feature
- * which shouldn't be enabled for anything other than performing strict
- * passes on constant expressions since it's quite slow.
+ * Comparing float values is an unsafe operation when the operands to the
+ * comparison are floating point values that are inexact. For instance 1/3 is an
+ * inexact value. The FPU is meant to raise exceptions when these sorts of things
+ * happen, including division by zero, underflows and overflows. The C standard
+ * library provides us with the <fenv.h> header to gain access to the floating-
+ * point environment and lets us set the rounding mode and check for these exceptions.
+ * The problem is the standard C library allows an implementation to leave these
+ * stubbed out and does not require they be implemented. Furthermore, depending
+ * on implementations there is no control over the FPU. This is an IEE 754
+ * conforming implementation in software to compensate.
  */
 typedef uint32_t sfloat_t;
 
@@ -51,7 +52,9 @@ typedef union {
     sfloat_t  s;
 } sfloat_cast_t;
 
+/* Exception flags */
 typedef enum {
+    SFLOAT_NOEXCEPT  = 0,
     SFLOAT_INVALID   = 1,
     SFLOAT_DIVBYZERO = 4,
     SFLOAT_OVERFLOW  = 8,
@@ -59,6 +62,7 @@ typedef enum {
     SFLOAT_INEXACT   = 32
 } sfloat_exceptionflags_t;
 
+/* Rounding modes */
 typedef enum {
     SFLOAT_ROUND_NEAREST_EVEN,
     SFLOAT_ROUND_DOWN,
@@ -66,6 +70,7 @@ typedef enum {
     SFLOAT_ROUND_TO_ZERO
 } sfloat_roundingmode_t;
 
+/* Underflow tininess-detection mode */
 typedef enum {
     SFLOAT_TAFTER,
     SFLOAT_TBEFORE
@@ -77,7 +82,7 @@ typedef struct {
     sfloat_tdetect_t        tiny;
 } sfloat_state_t;
 
-/* Count of leading zero bits before the most-significand 1 bit. */
+/* Counts the number of leading zero bits before the most-significand one bit. */
 #ifdef _MSC_VER
 /* MSVC has an intrinsic for this */
     static GMQCC_INLINE uint32_t sfloat_clz(uint32_t x) {
@@ -114,7 +119,7 @@ typedef struct {
 #endif
 
 /* The value of a NaN */
-#define SFLOAT_NAN 0xFFC00000
+#define SFLOAT_NAN 0xFFFFFFFF
 /* Test if NaN */
 #define SFLOAT_ISNAN(A) \
     (0xFF000000 < (uint32_t)((A) << 1))
@@ -123,10 +128,14 @@ typedef struct {
     (((((A) >> 22) & 0x1FF) == 0x1FE) && ((A) & 0x003FFFFF))
 /* Raise exception */
 #define SFLOAT_RAISE(STATE, FLAGS) \
-    ((STATE)->exceptionflags |= (FLAGS))
+    ((STATE)->exceptionflags = (sfloat_exceptionflags_t)((STATE)->exceptionflags | (FLAGS)))
 /*
- * Shifts `A' right `COUNT' bits. Non-zero bits are stored in LSB. Size
- * sets the arbitrarly-large limit.
+ * Shifts `A' right by the number of bits given in `COUNT'. If any non-zero bits
+ * are shifted off they are forced into the least significand bit of the result
+ * by setting it to one. As a result of this, the value of `COUNT' can be
+ * arbitrarily large; if `COUNT' is greater than 32, the result will be either
+ * zero or one, depending on whether `A' is a zero or non-zero. The result is
+ * stored into the value pointed by `Z'.
  */
 #define SFLOAT_SHIFT(SIZE, A, COUNT, Z)                                      \
     *(Z) = ((COUNT) == 0)                                                    \
@@ -134,6 +143,7 @@ typedef struct {
         : (((COUNT) < (SIZE))                                                \
             ? ((A) >> (COUNT)) | (((A) << ((-(COUNT)) & ((SIZE) - 1))) != 0) \
             : ((A) != 0))
+
 /* Extract fractional component */
 #define SFLOAT_EXTRACT_FRAC(X) \
     ((uint32_t)((X) & 0x007FFFFF))
@@ -143,21 +153,32 @@ typedef struct {
 /* Extract sign bit */
 #define SFLOAT_EXTRACT_SIGN(X) \
     ((X) >> 31)
-/* Normalize a subnormal */
+/*
+ * Normalizes the subnormal value represented by the denormalized significand
+ * `SA'. The normalized exponent and significand are stored at the locations
+ * pointed by `Z' and `SZ' respectively.
+ */
 #define SFLOAT_SUBNORMALIZE(SA, Z, SZ) \
-    (void)(*(SZ) = (SA) << SFLOAT_CLZ((SA), 8), *(SZ) = 1 - SFLOAT_CLZ((SA), 8))
+    (void)(*(SZ) = (SA) << SFLOAT_CLZ((SA), 8), *(Z) = 1 - SFLOAT_CLZ((SA), 8))
 /*
- * Pack sign, exponent and significand and produce a float.
+ * Packs the sign `SIGN', exponent `EXP' and significand `SIG' into the value
+ * giving the result.
  *
- * Integer portions of the significand are added to the exponent. The
- * exponent input should be one less than the result exponent whenever
- * the significand is normalized since normalized significand will
- * always have an integer portion of value one.
+ * After the shifting into their proper positions, the fields are added together
+ * to form the result. This means any integer portion of `SIG' will be added
+ * to the exponent. Similarly, because a properly normalized significand will
+ * always have an integer portion equal to one, the exponent input `EXP' should
+ * be one less than the desired result exponent whenever the significant input
+ * `SIG' is a complete, normalized significand.
  */
 #define SFLOAT_PACK(SIGN, EXP, SIG) \
     (sfloat_t)((((uint32_t)(SIGN)) << 31) + (((uint32_t)(EXP)) << 23) + (SIG))
 
-/* Calculate NaN. If either operands are signaling then raise invalid */
+/*
+ * Takes two values `a' and `b', one of which is a NaN, and returns the appropriate
+ * NaN result. If either `a' or `b' is a signaling NaN than an invalid exception is
+ * raised.
+ */
 static sfloat_t sfloat_propagate_nan(sfloat_state_t *state, sfloat_t a, sfloat_t b) {
     bool isnan_a  = SFLOAT_ISNAN(a);
     bool issnan_a = SFLOAT_ISSNAN(a);
@@ -168,23 +189,33 @@ static sfloat_t sfloat_propagate_nan(sfloat_state_t *state, sfloat_t a, sfloat_t
     b |= 0x00400000;
 
     if (issnan_a | issnan_b)
-        SFLOAT_RAISE(state, SFLOAT_INEXACT);
-    if (issnan_a) {
-        if (issnan_b)
-            goto larger;
-        return isnan_b ? b : a;
-    } else if (isnan_a) {
-        if (issnan_b | !isnan_b)
-            return a;
-larger:
-        if ((uint32_t)(a << 1) < (uint32_t)(b << 1)) return b;
-        if ((uint32_t)(b << 1) < (uint32_t)(a << 1)) return a;
-        return (a < b) ? a : b;
-    }
+        SFLOAT_RAISE(state, SFLOAT_INVALID);
+    if (isnan_a)
+        return (issnan_a & isnan_b) ? b : a;
     return b;
 }
 
-/* Round and pack */
+/*
+ * Takes an abstract value having sign `sign_z', exponent `exp_z', and significand
+ * `sig_z' and returns the appropriate value corresponding to the abstract input.
+ *
+ * The abstract value is simply rounded and packed into the format. If the abstract
+ * input cannot be represented exactly an inexact exception is raised. If the
+ * abstract input is too large, the overflow and inexact exceptions are both raised
+ * and an infinity or maximal finite value is returned. If the abstract value is
+ * too small, the value is rounded to a subnormal and the underflow and inexact
+ * exceptions are only raised if the value cannot be represented exactly with
+ * a subnormal.
+ *
+ * The input significand `sig_z' has it's binary point between bits 30 and 29,
+ * this is seven bits to the left of its usual location. The shifted significand
+ * must be normalized or smaller than this. If it's not normalized then the exponent
+ * `exp_z' must be zero; in that case, the result returned is a subnormal number
+ * which must not require rounding. In the more usual case where the significand
+ * is normalized, the exponent must be one less than the *true* exponent.
+ *
+ * The handling of underflow and overflow is otherwise in alignment with IEC/IEEE.
+ */
 static sfloat_t SFLOAT_PACK_round(sfloat_state_t *state, bool sign_z, int16_t exp_z, uint32_t sig_z) {
     sfloat_roundingmode_t mode      = state->roundingmode;
     bool                  even      = !!(mode == SFLOAT_ROUND_NEAREST_EVEN);
@@ -221,13 +252,6 @@ static sfloat_t SFLOAT_PACK_round(sfloat_state_t *state, bool sign_z, int16_t ex
                 SFLOAT_RAISE(state, SFLOAT_UNDERFLOW);
         }
     }
-
-    /*
-     * Significand has point between bits 30 and 29, 7 bits to the left of
-     * the usual place. This shifted significand has to be normalized
-     * or smaller, if it isn't the exponent must be zero, in which case
-     * no rounding occurs since the result will be a subnormal.
-     */
     if (bits)
         SFLOAT_RAISE(state, SFLOAT_INEXACT);
     sig_z = (sig_z + increment) >> 7;
@@ -237,12 +261,24 @@ static sfloat_t SFLOAT_PACK_round(sfloat_state_t *state, bool sign_z, int16_t ex
     return SFLOAT_PACK(sign_z, exp_z, sig_z);
 }
 
-/* Normalized round and pack */
+/*
+ * Takes an abstract value having sign `sign_z', exponent `exp_z' and significand
+ * `sig_z' and returns the appropriate value corresponding to the abstract input.
+ * This function is exactly like `PACK_round' except the significand does not have
+ * to be normalized.
+ *
+ * Bit 31 of the significand must be zero and the exponent must be one less than
+ * the *true* exponent.
+ */
 static sfloat_t SFLOAT_PACK_normal(sfloat_state_t *state, bool sign_z, int16_t exp_z, uint32_t sig_z) {
     unsigned char c = SFLOAT_CLZ(sig_z, 1);
     return SFLOAT_PACK_round(state, sign_z, exp_z - c, sig_z << c);
 }
 
+/*
+ * Returns the result of adding the absolute values of `a' and `b'. The sign
+ * `sign_z' is ignored if the result is a NaN.
+ */
 static sfloat_t sfloat_add_impl(sfloat_state_t *state, sfloat_t a, sfloat_t b, bool sign_z) {
     int16_t  exp_a = SFLOAT_EXTRACT_EXP(a);
     int16_t  exp_b = SFLOAT_EXTRACT_EXP(b);
@@ -290,6 +326,11 @@ end:
     return SFLOAT_PACK_round(state, sign_z, exp_z, sig_z);
 }
 
+/*
+ * Returns the result of subtracting the absolute values of `a' and `b'. If the
+ * sign `sign_z' is one, the difference is negated before being returned. The
+ * sign is ignored if the result is a NaN.
+ */
 static sfloat_t sfloat_sub_impl(sfloat_state_t *state, sfloat_t a, sfloat_t b, bool sign_z) {
     int16_t  exp_a = SFLOAT_EXTRACT_EXP(a);
     int16_t  exp_b = SFLOAT_EXTRACT_EXP(b);
@@ -469,6 +510,12 @@ static sfloat_t sfloat_div(sfloat_state_t *state, sfloat_t a, sfloat_t b) {
     return SFLOAT_PACK_round(state, sign_z, exp_z, sig_z);
 }
 
+static sfloat_t sfloat_neg(sfloat_state_t *state, sfloat_t a) {
+    sfloat_cast_t neg;
+    neg.f = -1;
+    return sfloat_mul(state, a, neg.s);
+}
+
 static GMQCC_INLINE void sfloat_check(lex_ctx_t ctx, sfloat_state_t *state, const char *vec) {
     /* Exception comes from vector component */
     if (vec) {
@@ -493,14 +540,14 @@ static GMQCC_INLINE void sfloat_check(lex_ctx_t ctx, sfloat_state_t *state, cons
 }
 
 static GMQCC_INLINE void sfloat_init(sfloat_state_t *state) {
-    state->exceptionflags = 0;
+    state->exceptionflags = SFLOAT_NOEXCEPT;
     state->roundingmode   = FOLD_ROUNDING;
     state->tiny           = FOLD_TINYNESS;
 }
 
 /*
  * There is two stages to constant folding in GMQCC: there is the parse
- * stage constant folding, where, withhe help of the AST, operator
+ * stage constant folding, where, with the help of the AST, operator
  * usages can be constant folded. Then there is the constant folding
  * in the IR for things like eliding if statements, can occur.
  *
@@ -510,6 +557,7 @@ static GMQCC_INLINE void sfloat_init(sfloat_state_t *state) {
 #define isfloat(X)      (((ast_expression*)(X))->vtype == TYPE_FLOAT)
 #define isvector(X)     (((ast_expression*)(X))->vtype == TYPE_VECTOR)
 #define isstring(X)     (((ast_expression*)(X))->vtype == TYPE_STRING)
+#define isarray(X)      (((ast_expression*)(X))->vtype == TYPE_ARRAY)
 #define isfloats(X,Y)   (isfloat  (X) && isfloat (Y))
 
 /*
@@ -560,11 +608,11 @@ static GMQCC_INLINE void vec3_soft_eval(vec3_soft_state_t *state,
     vec3_soft_t sa = vec3_soft_convert(a);
     vec3_soft_t sb = vec3_soft_convert(b);
     callback(&state->state[0], sa.x.s, sb.x.s);
-    if (vec3_soft_exception(state, 0)) state->faults |= VEC_COMP_X;
+    if (vec3_soft_exception(state, 0)) state->faults = (vec3_comp_t)(state->faults | VEC_COMP_X);
     callback(&state->state[1], sa.y.s, sb.y.s);
-    if (vec3_soft_exception(state, 1)) state->faults |= VEC_COMP_Y;
+    if (vec3_soft_exception(state, 1)) state->faults = (vec3_comp_t)(state->faults | VEC_COMP_Y);
     callback(&state->state[2], sa.z.s, sb.z.s);
-    if (vec3_soft_exception(state, 2)) state->faults |= VEC_COMP_Z;
+    if (vec3_soft_exception(state, 2)) state->faults = (vec3_comp_t)(state->faults | VEC_COMP_Z);
 }
 
 static GMQCC_INLINE void vec3_check_except(vec3_t     a,
@@ -573,13 +621,14 @@ static GMQCC_INLINE void vec3_check_except(vec3_t     a,
                                            sfloat_t (*callback)(sfloat_state_t *, sfloat_t, sfloat_t))
 {
     vec3_soft_state_t state;
-    sfloat_init(&state.state[0]);
-    sfloat_init(&state.state[1]);
-    sfloat_init(&state.state[2]);
 
     if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
         return;
 
+    sfloat_init(&state.state[0]);
+    sfloat_init(&state.state[1]);
+    sfloat_init(&state.state[2]);
+
     vec3_soft_eval(&state, callback, a, b);
     if (state.faults & VEC_COMP_X) sfloat_check(ctx, &state.state[0], "x");
     if (state.faults & VEC_COMP_Y) sfloat_check(ctx, &state.state[1], "y");
@@ -604,8 +653,31 @@ static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_sub(lex_ctx_t ctx, vec3_t a, vec3_t b) {
     return out;
 }
 
-static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_neg(vec3_t a) {
-    vec3_t out;
+static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_neg(lex_ctx_t ctx, vec3_t a) {
+    vec3_t         out;
+    sfloat_cast_t  v[3];
+    sfloat_state_t s[3];
+
+    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
+        goto end;
+
+    v[0].f = a.x;
+    v[1].f = a.y;
+    v[2].f = a.z;
+
+    sfloat_init(&s[0]);
+    sfloat_init(&s[1]);
+    sfloat_init(&s[2]);
+
+    sfloat_neg(&s[0], v[0].s);
+    sfloat_neg(&s[1], v[1].s);
+    sfloat_neg(&s[2], v[2].s);
+
+    sfloat_check(ctx, &s[0], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[1], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[2], NULL);
+
+end:
     out.x = -a.x;
     out.y = -a.y;
     out.z = -a.z;
@@ -669,11 +741,17 @@ static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_not(vec3_t a) {
 }
 
 static GMQCC_INLINE qcfloat_t vec3_mulvv(lex_ctx_t ctx, vec3_t a, vec3_t b) {
-    vec3_soft_t    sa = vec3_soft_convert(a);
-    vec3_soft_t    sb = vec3_soft_convert(b);
+    vec3_soft_t    sa;
+    vec3_soft_t    sb;
     sfloat_state_t s[5];
     sfloat_t       r[5];
 
+    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
+        goto end;
+
+    sa = vec3_soft_convert(a);
+    sb = vec3_soft_convert(b);
+
     sfloat_init(&s[0]);
     sfloat_init(&s[1]);
     sfloat_init(&s[2]);
@@ -692,15 +770,20 @@ static GMQCC_INLINE qcfloat_t vec3_mulvv(lex_ctx_t ctx, vec3_t a, vec3_t b) {
     sfloat_check(ctx, &s[3], NULL);
     sfloat_check(ctx, &s[4], NULL);
 
+end:
     return (a.x * b.x + a.y * b.y + a.z * b.z);
 }
 
 static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_mulvf(lex_ctx_t ctx, vec3_t a, qcfloat_t b) {
     vec3_t         out;
-    vec3_soft_t    sa = vec3_soft_convert(a);
+    vec3_soft_t    sa;
     sfloat_cast_t  sb;
     sfloat_state_t s[3];
 
+    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
+        goto end;
+
+    sa   = vec3_soft_convert(a);
     sb.f = b;
     sfloat_init(&s[0]);
     sfloat_init(&s[1]);
@@ -714,6 +797,7 @@ static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_mulvf(lex_ctx_t ctx, vec3_t a, qcfloat_t b) {
     sfloat_check(ctx, &s[1], "y");
     sfloat_check(ctx, &s[2], "z");
 
+end:
     out.x = a.x * b;
     out.y = a.y * b;
     out.z = a.z * b;
@@ -742,8 +826,50 @@ static GMQCC_INLINE bool vec3_pbool(vec3_t a) {
     return (a.x || a.y || a.z);
 }
 
-static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_cross(vec3_t a, vec3_t b) {
-    vec3_t out;
+static GMQCC_INLINE vec3_t vec3_cross(lex_ctx_t ctx, vec3_t a, vec3_t b) {
+    vec3_t         out;
+    vec3_soft_t    sa;
+    vec3_soft_t    sb;
+    sfloat_t       r[9];
+    sfloat_state_t s[9];
+
+    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
+        goto end;
+
+    sa = vec3_soft_convert(a);
+    sb = vec3_soft_convert(b);
+
+    sfloat_init(&s[0]);
+    sfloat_init(&s[1]);
+    sfloat_init(&s[2]);
+    sfloat_init(&s[3]);
+    sfloat_init(&s[4]);
+    sfloat_init(&s[5]);
+    sfloat_init(&s[6]);
+    sfloat_init(&s[7]);
+    sfloat_init(&s[8]);
+
+    r[0] = sfloat_mul(&s[0], sa.y.s, sb.z.s);
+    r[1] = sfloat_mul(&s[1], sa.z.s, sb.y.s);
+    r[2] = sfloat_mul(&s[2], sa.z.s, sb.x.s);
+    r[3] = sfloat_mul(&s[3], sa.x.s, sb.z.s);
+    r[4] = sfloat_mul(&s[4], sa.x.s, sb.y.s);
+    r[5] = sfloat_mul(&s[5], sa.y.s, sb.x.s);
+    r[6] = sfloat_sub(&s[6], r[0],   r[1]);
+    r[7] = sfloat_sub(&s[7], r[2],   r[3]);
+    r[8] = sfloat_sub(&s[8], r[4],   r[5]);
+
+    sfloat_check(ctx, &s[0], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[1], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[2], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[3], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[4], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[5], NULL);
+    sfloat_check(ctx, &s[6], "x");
+    sfloat_check(ctx, &s[7], "y");
+    sfloat_check(ctx, &s[8], "z");
+
+end:
     out.x = a.y * b.z - a.z * b.y;
     out.y = a.z * b.x - a.x * b.z;
     out.z = a.x * b.y - a.y * b.x;
@@ -920,31 +1046,63 @@ ast_expression *fold_constgen_string(fold_t *fold, const char *str, bool transla
     return (ast_expression*)out;
 }
 
+typedef union {
+    void     (*callback)(void);
+    sfloat_t (*binary)(sfloat_state_t *, sfloat_t, sfloat_t);
+    sfloat_t (*unary)(sfloat_state_t *, sfloat_t);
+} float_check_callback_t;
+
+static bool fold_check_except_float_impl(void     (*callback)(void),
+                                         fold_t    *fold,
+                                         ast_value *a,
+                                         ast_value *b)
+{
+    float_check_callback_t call;
+    sfloat_state_t s;
+    sfloat_cast_t ca;
+
+    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS) && !OPTS_WARN(WARN_INEXACT_COMPARES))
+        return false;
+
+    call.callback = callback;
+    sfloat_init(&s);
+    ca.f = fold_immvalue_float(a);
+    if (b) {
+        sfloat_cast_t cb;
+        cb.f = fold_immvalue_float(b);
+        call.binary(&s, ca.s, cb.s);
+    } else {
+        call.unary(&s, ca.s);
+    }
+
+    if (s.exceptionflags == 0)
+        return false;
+
+    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
+        goto inexact_possible;
+
+    sfloat_check(fold_ctx(fold), &s, NULL);
+
+inexact_possible:
+    return s.exceptionflags & SFLOAT_INEXACT;
+}
+
+#define fold_check_except_float(CALLBACK, FOLD, A, B) \
+    fold_check_except_float_impl(((void (*)(void))(CALLBACK)), (FOLD), (A), (B))
+
+static bool fold_check_inexact_float(fold_t *fold, ast_value *a, ast_value *b) {
+    lex_ctx_t ctx = fold_ctx(fold);
+    if (!OPTS_WARN(WARN_INEXACT_COMPARES))
+        return false;
+    if (!a->inexact && !b->inexact)
+        return false;
+    return compile_warning(ctx, WARN_INEXACT_COMPARES, "inexact value in comparison");
+}
 
 static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_mul_vec(fold_t *fold, vec3_t vec, ast_value *sel, const char *set) {
-    /*
-     * vector-component constant folding works by matching the component sets
-     * to eliminate expensive operations on whole-vectors (3 components at runtime).
-     * to achive this effect in a clean manner this function generalizes the
-     * values through the use of a set paramater, which is used as an indexing method
-     * for creating the elided ast binary expression.
-     *
-     * Consider 'n 0 0' where y, and z need to be tested for 0, and x is
-     * used as the value in a binary operation generating an INSTR_MUL instruction,
-     * to acomplish the indexing of the correct component value we use set[0], set[1], set[2]
-     * as x, y, z, where the values of those operations return 'x', 'y', 'z'. Because
-     * of how ASCII works we can easily deliniate:
-     * vec.z is the same as set[2]-'x' for when set[2] is 'z', 'z'-'x' results in a
-     * literal value of 2, using this 2, we know that taking the address of vec->x (float)
-     * and indxing it with this literal will yeild the immediate address of that component
-     *
-     * Of course more work needs to be done to generate the correct index for the ast_member_new
-     * call, which is no problem: set[0]-'x' suffices that job.
-     */
     qcfloat_t x = (&vec.x)[set[0]-'x'];
     qcfloat_t y = (&vec.x)[set[1]-'x'];
     qcfloat_t z = (&vec.x)[set[2]-'x'];
-
     if (!y && !z) {
         ast_expression *out;
         ++opts_optimizationcount[OPTIM_VECTOR_COMPONENTS];
@@ -960,11 +1118,14 @@ static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_mul_vec(fold_t *fold, vec3_t vec, as
 
 static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_neg(fold_t *fold, ast_value *a) {
     if (isfloat(a)) {
-        if (fold_can_1(a))
-            return fold_constgen_float(fold, -fold_immvalue_float(a), false);
+        if (fold_can_1(a)) {
+            /* Negation can produce inexact as well */
+            bool inexact = fold_check_except_float(&sfloat_neg, fold, a, NULL);
+            return fold_constgen_float(fold, -fold_immvalue_float(a), inexact);
+        }
     } else if (isvector(a)) {
         if (fold_can_1(a))
-            return fold_constgen_vector(fold, vec3_neg(fold_immvalue_vector(a)));
+            return fold_constgen_vector(fold, vec3_neg(fold_ctx(fold), fold_immvalue_vector(a)));
     }
     return NULL;
 }
@@ -987,44 +1148,6 @@ static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_not(fold_t *fold, ast_value *a) {
     return NULL;
 }
 
-static bool fold_check_except_float(sfloat_t (*callback)(sfloat_state_t *, sfloat_t, sfloat_t),
-                                    fold_t    *fold,
-                                    ast_value *a,
-                                    ast_value *b)
-{
-    sfloat_state_t s;
-    sfloat_cast_t ca;
-    sfloat_cast_t cb;
-
-    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS) && !OPTS_WARN(WARN_INEXACT_COMPARES))
-        return false;
-
-    sfloat_init(&s);
-    ca.f = fold_immvalue_float(a);
-    cb.f = fold_immvalue_float(b);
-
-    callback(&s, ca.s, cb.s);
-    if (s.exceptionflags == 0)
-        return false;
-
-    if (!OPTS_FLAG(ARITHMETIC_EXCEPTIONS))
-        goto inexact_possible;
-
-    sfloat_check(fold_ctx(fold), &s, NULL);
-
-inexact_possible:
-    return s.exceptionflags & SFLOAT_INEXACT;
-}
-
-static bool fold_check_inexact_float(fold_t *fold, ast_value *a, ast_value *b) {
-    lex_ctx_t ctx = fold_ctx(fold);
-    if (!OPTS_WARN(WARN_INEXACT_COMPARES))
-        return false;
-    if (!a->inexact && !b->inexact)
-        return false;
-    return compile_warning(ctx, WARN_INEXACT_COMPARES, "inexact value in comparison");
-}
-
 static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_add(fold_t *fold, ast_value *a, ast_value *b) {
     if (isfloat(a)) {
         if (fold_can_2(a, b)) {
@@ -1275,7 +1398,17 @@ static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_bnot(fold_t *fold, ast_value *a) {
 
 static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_cross(fold_t *fold, ast_value *a, ast_value *b) {
     if (fold_can_2(a, b))
-        return fold_constgen_vector(fold, vec3_cross(fold_immvalue_vector(a), fold_immvalue_vector(b)));
+        return fold_constgen_vector(fold, vec3_cross(fold_ctx(fold),
+                                                     fold_immvalue_vector(a),
+                                                     fold_immvalue_vector(b)));
+    return NULL;
+}
+
+static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_op_length(fold_t *fold, ast_value *a) {
+    if (fold_can_1(a) && isstring(a))
+        return fold_constgen_float(fold, strlen(fold_immvalue_string(a)), false);
+    if (isarray(a))
+        return fold_constgen_float(fold, vec_size(a->initlist), false);
     return NULL;
 }
 
@@ -1316,29 +1449,30 @@ ast_expression *fold_op(fold_t *fold, const oper_info *info, ast_expression **op
             return e
 
     switch(info->id) {
-        fold_op_case(2, ('-', 'P'),    neg,    (fold, a));
-        fold_op_case(2, ('!', 'P'),    not,    (fold, a));
-        fold_op_case(1, ('+'),         add,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('-'),         sub,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('*'),         mul,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('/'),         div,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('%'),         mod,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('|'),         bor,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('&'),         band,   (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('^'),         xor,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(1, ('<'),         ltgt,   (fold, a, b, true));
-        fold_op_case(1, ('>'),         ltgt,   (fold, a, b, false));
-        fold_op_case(2, ('<', '<'),    lshift, (fold, a, b));
-        fold_op_case(2, ('>', '>'),    rshift, (fold, a, b));
-        fold_op_case(2, ('|', '|'),    andor,  (fold, a, b, true));
-        fold_op_case(2, ('&', '&'),    andor,  (fold, a, b, false));
-        fold_op_case(2, ('?', ':'),    tern,   (fold, a, b, c));
-        fold_op_case(2, ('*', '*'),    exp,    (fold, a, b));
-        fold_op_case(3, ('<','=','>'), lteqgt, (fold, a, b));
-        fold_op_case(2, ('!', '='),    cmp,    (fold, a, b, true));
-        fold_op_case(2, ('=', '='),    cmp,    (fold, a, b, false));
-        fold_op_case(2, ('~', 'P'),    bnot,   (fold, a));
-        fold_op_case(2, ('>', '<'),    cross,  (fold, a, b));
+        fold_op_case(2, ('-', 'P'),      neg,    (fold, a));
+        fold_op_case(2, ('!', 'P'),      not,    (fold, a));
+        fold_op_case(1, ('+'),           add,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('-'),           sub,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('*'),           mul,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('/'),           div,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('%'),           mod,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('|'),           bor,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('&'),           band,   (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('^'),           xor,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(1, ('<'),           ltgt,   (fold, a, b, true));
+        fold_op_case(1, ('>'),           ltgt,   (fold, a, b, false));
+        fold_op_case(2, ('<', '<'),      lshift, (fold, a, b));
+        fold_op_case(2, ('>', '>'),      rshift, (fold, a, b));
+        fold_op_case(2, ('|', '|'),      andor,  (fold, a, b, true));
+        fold_op_case(2, ('&', '&'),      andor,  (fold, a, b, false));
+        fold_op_case(2, ('?', ':'),      tern,   (fold, a, b, c));
+        fold_op_case(2, ('*', '*'),      exp,    (fold, a, b));
+        fold_op_case(3, ('<','=','>'),   lteqgt, (fold, a, b));
+        fold_op_case(2, ('!', '='),      cmp,    (fold, a, b, true));
+        fold_op_case(2, ('=', '='),      cmp,    (fold, a, b, false));
+        fold_op_case(2, ('~', 'P'),      bnot,   (fold, a));
+        fold_op_case(2, ('>', '<'),      cross,  (fold, a, b));
+        fold_op_case(3, ('l', 'e', 'n'), length, (fold, a));
     }
     #undef fold_op_case
     compile_error(fold_ctx(fold), "internal error: attempted to constant-fold for unsupported operator");
@@ -1346,8 +1480,8 @@ ast_expression *fold_op(fold_t *fold, const oper_info *info, ast_expression **op
 }
 
 /*
- * Constant folding for compiler intrinsics, simaler approach to operator
- * folding, primarly: individual functions for each intrinsics to fold,
+ * Constant folding for compiler intrinsics, similar approach to operator
+ * folding, primarily: individual functions for each intrinsics to fold,
  * and a generic selection function.
  */
 static GMQCC_INLINE ast_expression *fold_intrin_isfinite(fold_t *fold, ast_value *a) {