git.sur5r.net Git - cc65/blob - src/cc65/datatype.c

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                datatype.c                                 */
   4 /*                                                                           */
   5 /*               Type string handling for the cc65 C compiler                */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 1998-2002 Ullrich von Bassewitz                                       */
  10 /*               Wacholderweg 14                                             */
  11 /*               D-70597 Stuttgart                                           */
  12 /* EMail:        uz@musoftware.de                                            */
  13 /*                                                                           */
  14 /*                                                                           */
  15 /* This software is provided 'as-is', without any expressed or implied       */
  16 /* warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages    */
  17 /* arising from the use of this software.                                    */
  18 /*                                                                           */
  19 /* Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,     */
  20 /* including commercial applications, and to alter it and redistribute it    */
  21 /* freely, subject to the following restrictions:                            */
  22 /*                                                                           */
  23 /* 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not   */
  24 /*    claim that you wrote the original software. If you use this software   */
  25 /*    in a product, an acknowledgment in the product documentation would be  */
  26 /*    appreciated but is not required.                                       */
  27 /* 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not   */
  28 /*    be misrepresented as being the original software.                      */
  29 /* 3. This notice may not be removed or altered from any source              */
  30 /*    distribution.                                                          */
  31 /*                                                                           */
  32 /*****************************************************************************/
  33
  34
  35
  36 #include <string.h>
  37
  38 /* common */
  39 #include "check.h"
  40 #include "xmalloc.h"
  41
  42 /* cc65 */
  43 #include "codegen.h"
  44 #include "datatype.h"
  45 #include "error.h"
  46 #include "funcdesc.h"
  47 #include "global.h"
  48 #include "util.h"
  49 #include "symtab.h"
  50
  51
  52
  53 /*****************************************************************************/
  54 /*                                   Data                                    */
  55 /*****************************************************************************/
  56
  57
  58
  59 /* Predefined type strings */
  60 type type_uchar []      = { T_UCHAR,    T_END };
  61 type type_int []        = { T_INT,      T_END };
  62 type type_uint []       = { T_UINT,     T_END };
  63 type type_long []       = { T_LONG,     T_END };
  64 type type_ulong []      = { T_ULONG,    T_END };
  65 type type_void []       = { T_VOID,     T_END };
  66 type type_size_t []     = { T_UINT,     T_END };
  67
  68
  69
  70 /*****************************************************************************/
  71 /*                                   Code                                    */
  72 /*****************************************************************************/
  73
  74
  75
  76 unsigned TypeLen (const type* T)
  77 /* Return the length of the type string */
  78 {
  79     const type* Start = T;
  80     while (*T != T_END) {
  81         ++T;
  82     }
  83     return T - Start;
  84 }
  85
  86
  87
  88 type* TypeCpy (type* Dest, const type* Src)
  89 /* Copy a type string */
  90 {
  91     type T;
  92     type* Orig = Dest;
  93     do {
  94         T = *Src++;
  95         *Dest++ = T;
  96     } while (T);
  97     return Orig;
  98 }
  99
 100
 101
 102 type* TypeCat (type* Dest, const type* Src)
 103 /* Append Src */
 104 {
 105     TypeCpy (Dest + TypeLen (Dest), Src);
 106     return Dest;
 107 }
 108
 109
 110
 111 type* TypeDup (const type* T)
 112 /* Create a copy of the given type on the heap */
 113 {
 114     unsigned Len = (TypeLen (T) + 1) * sizeof (type);
 115     return (type*) memcpy (xmalloc (Len), T, Len);
 116 }
 117
 118
 119
 120 type* TypeAlloc (unsigned Len)
 121 /* Allocate memory for a type string of length Len. Len *must* include the
 122  * trailing T_END.
 123  */
 124 {
 125     return (type*) xmalloc (Len * sizeof (type));
 126 }
 127
 128
 129
 130 void TypeFree (type* T)
 131 /* Free a type string */
 132 {
 133     xfree (T);
 134 }
 135
 136
 137
 138 int SignExtendChar (int C)
 139 /* Do correct sign extension of a character */
 140 {
 141     if (SignedChars && (C & 0x80) != 0) {
 142         return C | ~0xFF;
 143     } else {
 144         return C & 0xFF;
 145     }
 146 }
 147
 148
 149
 150 type GetDefaultChar (void)
 151 /* Return the default char type (signed/unsigned) depending on the settings */
 152 {
 153     return SignedChars? T_SCHAR : T_UCHAR;
 154 }
 155
 156
 157
 158 type* GetCharArrayType (unsigned Len)
 159 /* Return the type for a char array of the given length */
 160 {
 161     /* Allocate memory for the type string */
 162     type* T = TypeAlloc (1 + DECODE_SIZE + 2);
 163
 164     /* Fill the type string */
 165     T [0]             = T_ARRAY;
 166     T [DECODE_SIZE+1] = GetDefaultChar();
 167     T [DECODE_SIZE+2] = T_END;
 168
 169     /* Encode the length in the type string */
 170     Encode (T+1, Len);
 171
 172     /* Return the new type */
 173     return T;
 174 }
 175
 176
 177
 178 type* GetImplicitFuncType (void)
 179 /* Return a type string for an inplicitly declared function */
 180 {
 181     /* Get a new function descriptor */
 182     FuncDesc* F = NewFuncDesc ();
 183
 184     /* Allocate memory for the type string */
 185     type* T = TypeAlloc (1 + DECODE_SIZE + 2);
 186
 187     /* Prepare the function descriptor */
 188     F->Flags  = FD_IMPLICIT | FD_EMPTY | FD_VARIADIC;
 189     F->SymTab = &EmptySymTab;
 190     F->TagTab = &EmptySymTab;
 191
 192     /* Fill the type string */
 193     T [0]             = T_FUNC;
 194     T [DECODE_SIZE+1] = T_INT;
 195     T [DECODE_SIZE+2] = T_END;
 196
 197     /* Encode the function descriptor into the type string */
 198     EncodePtr (T+1, F);
 199
 200     /* Return the new type */
 201     return T;
 202 }
 203
 204
 205
 206 type* PointerTo (const type* T)
 207 /* Return a type string that is "pointer to T". The type string is allocated
 208  * on the heap and may be freed after use.
 209  */
 210 {
 211     /* Get the size of the type string including the terminator */
 212     unsigned Size = TypeLen (T) + 1;
 213
 214     /* Allocate the new type string */
 215     type* P = TypeAlloc (Size + 1);
 216
 217     /* Create the return type... */
 218     P[0] = T_PTR;
 219     memcpy (P+1, T, Size * sizeof (type));
 220
 221     /* ...and return it */
 222     return P;
 223 }
 224
 225
 226
 227 static type PrintTypeComp (FILE* F, type T, type Mask, const char* Name)
 228 /* Check for a specific component of the type. If it is there, print the
 229  * name and remove it. Return the type with the component removed.
 230  */
 231 {
 232     if ((T & Mask) == Mask) {
 233         fprintf (F, "%s ", Name);
 234         T &= ~Mask;
 235     }
 236     return T;
 237 }
 238
 239
 240
 241 void PrintType (FILE* F, const type* Type)
 242 /* Output translation of type array. */
 243 {
 244     type T;
 245     unsigned long Size;
 246
 247     /* Walk over the complete string */
 248     while ((T = *Type++) != T_END) {
 249
 250         /* Print any qualifiers */
 251         T = PrintTypeComp (F, T, T_QUAL_CONST, "const");
 252         T = PrintTypeComp (F, T, T_QUAL_VOLATILE, "volatile");
 253
 254         /* Signedness. Omit the signedness specifier for long and int */
 255         if ((T & T_MASK_TYPE) != T_TYPE_INT && (T & T_MASK_TYPE) != T_TYPE_LONG) {
 256             T = PrintTypeComp (F, T, T_SIGN_SIGNED, "signed");
 257         }
 258         T = PrintTypeComp (F, T, T_SIGN_UNSIGNED, "unsigned");
 259
 260         /* Now check the real type */
 261         switch (T & T_MASK_TYPE) {
 262             case T_TYPE_CHAR:
 263                 fprintf (F, "char");
 264                 break;
 265             case T_TYPE_SHORT:
 266                 fprintf (F, "short");
 267                 break;
 268             case T_TYPE_INT:
 269                 fprintf (F, "int");
 270                 break;
 271             case T_TYPE_LONG:
 272                 fprintf (F, "long");
 273                 break;
 274             case T_TYPE_LONGLONG:
 275                 fprintf (F, "long long");
 276                 break;
 277             case T_TYPE_FLOAT:
 278                 fprintf (F, "float");
 279                 break;
 280             case T_TYPE_DOUBLE:
 281                 fprintf (F, "double");
 282                 break;
 283             case T_TYPE_VOID:
 284                 fprintf (F, "void");
 285                 break;
 286             case T_TYPE_STRUCT:
 287                 fprintf (F, "struct %s", ((SymEntry*) DecodePtr (Type))->Name);
 288                 Type += DECODE_SIZE;
 289                 break;
 290             case T_TYPE_UNION:
 291                 fprintf (F, "union %s", ((SymEntry*) DecodePtr (Type))->Name);
 292                 Type += DECODE_SIZE;
 293                 break;
 294             case T_TYPE_ARRAY:
 295                 /* Recursive call */
 296                 PrintType (F, Type + DECODE_SIZE);
 297                 Size = Decode (Type);
 298                 if (Size == 0) {
 299                     fprintf (F, "[]");
 300                 } else {
 301                     fprintf (F, "[%lu]", Size);
 302                 }
 303                 return;
 304             case T_TYPE_PTR:
 305                 /* Recursive call */
 306                 PrintType (F, Type);
 307                 fprintf (F, "*");
 308                 return;
 309             case T_TYPE_FUNC:
 310                 fprintf (F, "function returning ");
 311                 Type += DECODE_SIZE;
 312                 break;
 313             default:
 314                 fprintf (F, "unknown type: %04X", T);
 315         }
 316
 317     }
 318 }
 319
 320
 321
 322 void PrintFuncSig (FILE* F, const char* Name, type* Type)
 323 /* Print a function signature. */
 324 {
 325     /* Get the function descriptor */
 326     const FuncDesc* D = GetFuncDesc (Type);
 327
 328     /* Print a comment with the function signature */
 329     PrintType (F, GetFuncReturn (Type));
 330     if (D->Flags & FD_FASTCALL) {
 331         fprintf (F, " __fastcall__");
 332     }
 333     fprintf (F, " %s (", Name);
 334
 335     /* Parameters */
 336     if (D->Flags & FD_VOID_PARAM) {
 337         fprintf (F, "void");
 338     } else {
 339         unsigned I;
 340         SymEntry* E = D->SymTab->SymHead;
 341         for (I = 0; I < D->ParamCount; ++I) {
 342             if (I > 0) {
 343                 fprintf (F, ", ");
 344             }
 345             if (SymIsRegVar (E)) {
 346                 fprintf (F, "register ");
 347             }
 348             PrintType (F, E->Type);
 349             E = E->NextSym;
 350         }
 351     }
 352
 353     /* End of parameter list */
 354     fprintf (F, ")");
 355 }
 356
 357
 358
 359 void PrintRawType (FILE* F, const type* Type)
 360 /* Print a type string in raw format (for debugging) */
 361 {
 362     while (*Type != T_END) {
 363         fprintf (F, "%04X ", *Type++);
 364     }
 365     fprintf (F, "\n");
 366 }
 367
 368
 369
 370 void Encode (type* Type, unsigned long Val)
 371 /* Encode p[0] and p[1] so that neither p[0] nore p[1] is zero */
 372 {
 373     int I;
 374     for (I = 0; I < DECODE_SIZE; ++I) {
 375         *Type++ = ((type) Val) | 0x8000;
 376         Val >>= 15;
 377     }
 378 }
 379
 380
 381
 382 void EncodePtr (type* Type, void* P)
 383 /* Encode a pointer into a type array */
 384 {
 385     Encode (Type, (unsigned long) P);
 386 }
 387
 388
 389
 390 unsigned long Decode (const type* Type)
 391 /* Decode */
 392 {
 393     int I;
 394     unsigned long Val = 0;
 395     for (I = DECODE_SIZE-1; I >= 0; I--) {
 396         Val <<= 15;
 397         Val |= (Type[I] & 0x7FFF);
 398     }
 399     return Val;
 400 }
 401
 402
 403
 404 void* DecodePtr (const type* Type)
 405 /* Decode a pointer from a type array */
 406 {
 407     return (void*) Decode (Type);
 408 }
 409
 410
 411
 412 int HasEncode (const type* Type)
 413 /* Return true if the given type has encoded data */
 414 {
 415     return IsClassStruct (Type) || IsTypeArray (Type) || IsTypeFunc (Type);
 416 }
 417
 418
 419
 420 void CopyEncode (const type* Source, type* Target)
 421 /* Copy encoded data from Source to Target */
 422 {
 423     memcpy (Target, Source, DECODE_SIZE * sizeof (type));
 424 }
 425
 426
 427
 428 unsigned SizeOf (const type* T)
 429 /* Compute size of object represented by type array. */
 430 {
 431     SymEntry* Entry;
 432
 433     switch (UnqualifiedType (T[0])) {
 434
 435         case T_VOID:
 436             return 0;   /* Assume voids have size zero */
 437
 438         case T_SCHAR:
 439         case T_UCHAR:
 440             return SIZEOF_CHAR;
 441
 442         case T_SHORT:
 443         case T_USHORT:
 444             return SIZEOF_SHORT;
 445
 446         case T_INT:
 447         case T_UINT:
 448             return SIZEOF_INT;
 449
 450         case T_PTR:
 451         case T_FUNC:    /* Maybe pointer to function */
 452             return SIZEOF_PTR;
 453
 454         case T_LONG:
 455         case T_ULONG:
 456             return SIZEOF_LONG;
 457
 458         case T_LONGLONG:
 459         case T_ULONGLONG:
 460             return SIZEOF_LONGLONG;
 461
 462         case T_ENUM:
 463             return SIZEOF_INT;
 464
 465         case T_FLOAT:
 466             return SIZEOF_FLOAT;
 467
 468         case T_DOUBLE:
 469             return SIZEOF_DOUBLE;
 470
 471         case T_STRUCT:
 472         case T_UNION:
 473             Entry = (SymEntry*) DecodePtr (T+1);
 474             return Entry->V.S.Size;
 475
 476         case T_ARRAY:
 477             return (Decode (T+ 1) * SizeOf (T + DECODE_SIZE + 1));
 478
 479         default:
 480             Internal ("Unknown type in SizeOf: %04X", *T);
 481             return 0;
 482
 483     }
 484 }
 485
 486
 487
 488 unsigned PSizeOf (const type* T)
 489 /* Compute size of pointer object. */
 490 {
 491     /* We are expecting a pointer expression */
 492     CHECK ((T[0] & T_MASK_CLASS) == T_CLASS_PTR);
 493
 494     /* Skip the pointer or array token itself */
 495     if (IsTypeArray (T)) {
 496         return SizeOf (T + DECODE_SIZE + 1);
 497     } else {
 498         return SizeOf (T + 1);
 499     }
 500 }
 501
 502
 503
 504 unsigned CheckedSizeOf (const type* T)
 505 /* Return the size of a data type. If the size is zero, emit an error and
 506  * return some valid size instead (so the rest of the compiler doesn't have
 507  * to work with invalid sizes).
 508  */
 509 {
 510     unsigned Size = SizeOf (T);
 511     if (Size == 0) {
 512         Error ("Size of data type is unknown");
 513         Size = SIZEOF_CHAR;     /* Don't return zero */
 514     }
 515     return Size;
 516 }
 517
 518
 519
 520 unsigned CheckedPSizeOf (const type* T)
 521 /* Return the size of a data type that is pointed to by a pointer. If the
 522  * size is zero, emit an error and return some valid size instead (so the
 523  * rest of the compiler doesn't have to work with invalid sizes).
 524  */
 525 {
 526     unsigned Size = PSizeOf (T);
 527     if (Size == 0) {
 528         Error ("Size of data type is unknown");
 529         Size = SIZEOF_CHAR;     /* Don't return zero */
 530     }
 531     return Size;
 532 }
 533
 534
 535
 536 unsigned TypeOf (const type* T)
 537 /* Get the code generator base type of the object */
 538 {
 539     FuncDesc* F;
 540
 541     switch (UnqualifiedType (T[0])) {
 542
 543         case T_SCHAR:
 544             return CF_CHAR;
 545
 546         case T_UCHAR:
 547             return CF_CHAR | CF_UNSIGNED;
 548
 549         case T_SHORT:
 550         case T_INT:
 551         case T_ENUM:
 552             return CF_INT;
 553
 554         case T_USHORT:
 555         case T_UINT:
 556         case T_PTR:
 557         case T_ARRAY:
 558             return CF_INT | CF_UNSIGNED;
 559
 560         case T_LONG:
 561             return CF_LONG;
 562
 563         case T_ULONG:
 564             return CF_LONG | CF_UNSIGNED;
 565
 566         case T_FUNC:
 567             F = (FuncDesc*) DecodePtr (T+1);
 568             return (F->Flags & FD_VARIADIC)? 0 : CF_FIXARGC;
 569
 570         case T_STRUCT:
 571         case T_UNION:
 572             /* Address of ... */
 573             return CF_INT | CF_UNSIGNED;
 574
 575         default:
 576             Error ("Illegal type");
 577             return CF_INT;
 578     }
 579 }
 580
 581
 582
 583 type* Indirect (type* T)
 584 /* Do one indirection for the given type, that is, return the type where the
 585  * given type points to.
 586  */
 587 {
 588     /* We are expecting a pointer expression */
 589     CHECK ((T[0] & T_MASK_CLASS) == T_CLASS_PTR);
 590
 591     /* Skip the pointer or array token itself */
 592     if (IsTypeArray (T)) {
 593         return T + DECODE_SIZE + 1;
 594     } else {
 595         return T + 1;
 596     }
 597 }
 598
 599
 600
 601 int IsClassInt (const type* T)
 602 /* Return true if this is an integer type */
 603 {
 604     return (T[0] & T_MASK_CLASS) == T_CLASS_INT;
 605 }
 606
 607
 608
 609 int IsClassFloat (const type* T)
 610 /* Return true if this is a float type */
 611 {
 612     return (T[0] & T_MASK_CLASS) == T_CLASS_FLOAT;
 613 }
 614
 615
 616
 617 int IsClassPtr (const type* T)
 618 /* Return true if this is a pointer type */
 619 {
 620     return (T[0] & T_MASK_CLASS) == T_CLASS_PTR;
 621 }
 622
 623
 624
 625 int IsClassStruct (const type* T)
 626 /* Return true if this is a struct type */
 627 {
 628     return (T[0] & T_MASK_CLASS) == T_CLASS_STRUCT;
 629 }
 630
 631
 632
 633 int IsSignUnsigned (const type* T)
 634 /* Return true if this is an unsigned type */
 635 {
 636     return (T[0] & T_MASK_SIGN) == T_SIGN_UNSIGNED;
 637 }
 638
 639
 640
 641 int IsQualConst (const type* T)
 642 /* Return true if the given type has a const memory image */
 643 {
 644     return (GetQualifier (T) & T_QUAL_CONST) != 0;
 645 }
 646
 647
 648
 649 int IsQualVolatile (const type* T)
 650 /* Return true if the given type has a volatile type qualifier */
 651 {
 652     return (GetQualifier (T) & T_QUAL_VOLATILE) != 0;
 653 }
 654
 655
 656
 657 int IsFastCallFunc (const type* T)
 658 /* Return true if this is a function type or pointer to function with
 659  * __fastcall__ calling conventions
 660  */
 661 {
 662     FuncDesc* F = GetFuncDesc (T);
 663     return (F->Flags & FD_FASTCALL) != 0;
 664 }
 665
 666
 667
 668 int IsVariadicFunc (const type* T)
 669 /* Return true if this is a function type or pointer to function type with
 670  * variable parameter list
 671  */
 672 {
 673     FuncDesc* F = GetFuncDesc (T);
 674     return (F->Flags & FD_VARIADIC) != 0;
 675 }
 676
 677
 678
 679 type GetQualifier (const type* T)
 680 /* Get the qualifier from the given type string */
 681 {
 682     /* If this is an array, look at the element type, otherwise look at the
 683      * type itself.
 684      */
 685     if (IsTypeArray (T)) {
 686         T += DECODE_SIZE + 1;
 687     }
 688     return (T[0] & T_QUAL_CONST);
 689 }
 690
 691
 692
 693 FuncDesc* GetFuncDesc (const type* T)
 694 /* Get the FuncDesc pointer from a function or pointer-to-function type */
 695 {
 696     if (UnqualifiedType (T[0]) == T_PTR) {
 697         /* Pointer to function */
 698         ++T;
 699     }
 700
 701     /* Be sure it's a function type */
 702     CHECK (T[0] == T_FUNC);
 703
 704     /* Decode the function descriptor and return it */
 705     return (FuncDesc*) DecodePtr (T+1);
 706 }
 707
 708
 709
 710 type* GetFuncReturn (type* T)
 711 /* Return a pointer to the return type of a function or pointer-to-function type */
 712 {
 713     if (UnqualifiedType (T[0]) == T_PTR) {
 714         /* Pointer to function */
 715         ++T;
 716     }
 717
 718     /* Be sure it's a function type */
 719     CHECK (T[0] == T_FUNC);
 720
 721     /* Return a pointer to the return type */
 722     return T + 1 + DECODE_SIZE;
 723
 724 }
 725
 726
 727