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

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                 locals.c                                  */
   4 /*                                                                           */
   5 /*              Local variable handling for the cc65 C compiler              */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 2000-2004 Ullrich von Bassewitz                                       */
  10 /*               Römerstrasse 52                                             */
  11 /*               D-70794 Filderstadt                                         */
  12 /* EMail:        uz@cc65.org                                                 */
  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 /* common */
  37 #include "xmalloc.h"
  38 #include "xsprintf.h"
  39
  40 /* cc65 */
  41 #include "anonname.h"
  42 #include "asmlabel.h"
  43 #include "codegen.h"
  44 #include "declare.h"
  45 #include "error.h"
  46 #include "expr.h"
  47 #include "function.h"
  48 #include "global.h"
  49 #include "loadexpr.h"
  50 #include "locals.h"
  51 #include "stackptr.h"
  52 #include "standard.h"
  53 #include "symtab.h"
  54 #include "typeconv.h"
  55
  56
  57
  58 /*****************************************************************************/
  59 /*                                   Code                                    */
  60 /*****************************************************************************/
  61
  62
  63
  64 static unsigned ParseRegisterDecl (Declaration* Decl, unsigned* SC, int Reg)
  65 /* Parse the declaration of a register variable. The function returns the
  66  * symbol data, which is the offset of the variable in the register bank.
  67  */
  68 {
  69     unsigned InitLabel;
  70
  71     /* Determine if this is a compound variable */
  72     int IsCompound = IsClassStruct (Decl->Type) || IsTypeArray (Decl->Type);
  73
  74     /* Get the size of the variable */
  75     unsigned Size = SizeOf (Decl->Type);
  76
  77     /* Save the current contents of the register variable on stack */
  78     F_AllocLocalSpace (CurrentFunc);
  79     g_save_regvars (Reg, Size);
  80
  81     /* Check for an optional initialization */
  82     if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
  83
  84         ExprDesc Expr;
  85
  86         /* Skip the '=' */
  87         NextToken ();
  88
  89         /* Special handling for compound types */
  90         if (IsCompound) {
  91
  92             /* Switch to read only data */
  93             g_userodata ();
  94
  95             /* Define a label for the initialization data */
  96             InitLabel = GetLocalLabel ();
  97             g_defdatalabel (InitLabel);
  98
  99             /* Parse the initialization generating a memory image of the
 100              * data in the RODATA segment. The function does return the size
 101              * of the initialization data, which may be greater than the
 102              * actual size of the type, if the type is a structure with a
 103              * flexible array member that has been initialized. Since we must
 104              * know the size of the data in advance for register variables,
 105              * we cannot allow that here.
 106              */
 107             if (ParseInit (Decl->Type) != Size) {
 108                 Error ("Cannot initialize flexible array members of storage class `register'");
 109             }
 110
 111             /* Generate code to copy this data into the variable space */
 112             g_initregister (InitLabel, Reg, Size);
 113
 114         } else {
 115
 116             /* Parse the expression */
 117             hie1 (&Expr);
 118
 119             /* Convert it to the target type */
 120             TypeConversion (&Expr, Decl->Type);
 121
 122             /* Load the value into the primary */
 123             LoadExpr (CF_NONE, &Expr);
 124
 125             /* Store the value into the variable */
 126             g_putstatic (CF_REGVAR | TypeOf (Decl->Type), Reg, 0);
 127
 128         }
 129
 130         /* Mark the variable as referenced */
 131         *SC |= SC_REF;
 132     }
 133
 134     /* Cannot allocate a variable of zero size */
 135     if (Size == 0) {
 136         Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl->Ident);
 137     }
 138
 139     /* Return the symbol data */
 140     return Reg;
 141 }
 142
 143
 144
 145 static unsigned ParseAutoDecl (Declaration* Decl, unsigned* SC)
 146 /* Parse the declaration of an auto variable. The function returns the symbol
 147  * data, which is the offset for variables on the stack, and the label for
 148  * static variables.
 149  */
 150 {
 151     unsigned Flags;
 152     unsigned SymData;
 153     unsigned InitLabel;
 154
 155     /* Determine if this is a compound variable */
 156     int IsCompound = IsClassStruct (Decl->Type) || IsTypeArray (Decl->Type);
 157
 158     /* Get the size of the variable */
 159     unsigned Size = SizeOf (Decl->Type);
 160
 161     /* Check if this is a variable on the stack or in static memory */
 162     if (IS_Get (&StaticLocals) == 0) {
 163
 164         /* Check for an optional initialization */
 165         if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
 166
 167             ExprDesc Expr;
 168
 169             /* Skip the '=' */
 170             NextToken ();
 171
 172             /* Special handling for compound types */
 173             if (IsCompound) {
 174
 175                 /* Switch to read only data */
 176                 g_userodata ();
 177
 178                 /* Define a label for the initialization data */
 179                 InitLabel = GetLocalLabel ();
 180                 g_defdatalabel (InitLabel);
 181
 182                 /* Parse the initialization generating a memory image of the
 183                  * data in the RODATA segment. The function will return the
 184                  * actual size of the initialization data, which may be
 185                  * greater than the size of the variable if it is a struct
 186                  * that contains a flexible array member and we're not in
 187                  * ANSI mode.
 188                  */
 189                 Size = ParseInit (Decl->Type);
 190
 191                 /* Now reserve space for the variable on the stack */
 192                 SymData = F_ReserveLocalSpace (CurrentFunc, Size);
 193
 194                 /* Next, allocate the space on the stack. This means that the
 195                  * variable is now located at offset 0 from the current sp.
 196                  */
 197                 F_AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 198
 199                 /* Generate code to copy the initialization data into the
 200                  * variable space
 201                  */
 202                 g_initauto (InitLabel, Size);
 203
 204             } else {
 205
 206                 /* Allocate previously reserved local space */
 207                 F_AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 208
 209                 /* Setup the type flags for the assignment */
 210                 Flags = (Size == SIZEOF_CHAR)? CF_FORCECHAR : CF_NONE;
 211
 212                 /* Parse the expression */
 213                 hie1 (&Expr);
 214
 215                 /* Convert it to the target type */
 216                 TypeConversion (&Expr, Decl->Type);
 217
 218                 /* If the value is not const, load it into the primary.
 219                  * Otherwise pass the information to the code generator.
 220                  */
 221                 if (ED_IsConstAbsInt (&Expr)) {
 222                     Flags |= CF_CONST;
 223                 } else {
 224                     LoadExpr (CF_NONE, &Expr);
 225                     ED_MakeRVal (&Expr);
 226                 }
 227
 228                 /* Push the value */
 229                 g_push (Flags | TypeOf (Decl->Type), Expr.IVal);
 230
 231             }
 232
 233             /* Mark the variable as referenced */
 234             *SC |= SC_REF;
 235
 236             /* Variable is located at the current SP */
 237             SymData = StackPtr;
 238
 239         } else {
 240             /* Non-initialized local variable. Just keep track of
 241              * the space needed.
 242              */
 243             SymData = F_ReserveLocalSpace (CurrentFunc, Size);
 244         }
 245
 246     } else {
 247
 248         /* Static local variables. */
 249         *SC = (*SC & ~SC_AUTO) | SC_STATIC;
 250
 251         /* Put them into the BSS */
 252         g_usebss ();
 253
 254         /* Define the variable label */
 255         SymData = GetLocalLabel ();
 256         g_defdatalabel (SymData);
 257
 258         /* Reserve space for the data */
 259         g_res (Size);
 260
 261         /* Allow assignments */
 262         if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
 263
 264             ExprDesc Expr;
 265
 266             /* Skip the '=' */
 267             NextToken ();
 268
 269             if (IsCompound) {
 270
 271                 /* Switch to read only data */
 272                 g_userodata ();
 273
 274                 /* Define a label for the initialization data */
 275                 InitLabel = GetLocalLabel ();
 276                 g_defdatalabel (InitLabel);
 277
 278                 /* Parse the initialization generating a memory image of the
 279                  * data in the RODATA segment.
 280                  */
 281                 ParseInit (Decl->Type);
 282
 283                 /* Generate code to copy this data into the variable space */
 284                 g_initstatic (InitLabel, SymData, Size);
 285
 286             } else {
 287
 288                 /* Parse the expression */
 289                 hie1 (&Expr);
 290
 291                 /* Convert it to the target type */
 292                 TypeConversion (&Expr, Decl->Type);
 293
 294                 /* Load the value into the primary */
 295                 LoadExpr (CF_NONE, &Expr);
 296
 297                 /* Store the value into the variable */
 298                 g_putstatic (TypeOf (Decl->Type), SymData, 0);
 299             }
 300
 301             /* Mark the variable as referenced */
 302             *SC |= SC_REF;
 303         }
 304     }
 305
 306     /* Cannot allocate a variable of zero size */
 307     if (Size == 0) {
 308         Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl->Ident);
 309     }
 310
 311     /* Return the symbol data */
 312     return SymData;
 313 }
 314
 315
 316
 317 static unsigned ParseStaticDecl (Declaration* Decl, unsigned* SC)
 318 /* Parse the declaration of a static variable. The function returns the symbol
 319  * data, which is the asm label of the variable.
 320  */
 321 {
 322     unsigned SymData;
 323
 324     /* Get the size of the variable */
 325     unsigned Size = SizeOf (Decl->Type);
 326
 327     /* Static data */
 328     if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
 329
 330         /* Initialization ahead, switch to data segment */
 331         if (IsQualConst (Decl->Type)) {
 332             g_userodata ();
 333         } else {
 334             g_usedata ();
 335         }
 336
 337         /* Define the variable label */
 338         SymData = GetLocalLabel ();
 339         g_defdatalabel (SymData);
 340
 341         /* Skip the '=' */
 342         NextToken ();
 343
 344         /* Allow initialization of static vars */
 345         ParseInit (Decl->Type);
 346
 347         /* If the previous size has been unknown, it must be known now */
 348         if (Size == 0) {
 349             Size = SizeOf (Decl->Type);
 350         }
 351
 352         /* Mark the variable as referenced */
 353         *SC |= SC_REF;
 354
 355     } else {
 356
 357         /* Uninitialized data, use BSS segment */
 358         g_usebss ();
 359
 360         /* Define the variable label */
 361         SymData = GetLocalLabel ();
 362         g_defdatalabel (SymData);
 363
 364         /* Reserve space for the data */
 365         g_res (Size);
 366
 367     }
 368
 369     /* Cannot allocate a variable of zero size */
 370     if (Size == 0) {
 371         Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl->Ident);
 372     }
 373
 374     /* Return the symbol data */
 375     return SymData;
 376 }
 377
 378
 379
 380 static void ParseOneDecl (const DeclSpec* Spec)
 381 /* Parse one variable declaration */
 382 {
 383     unsigned    SymData = 0;    /* Symbol data (offset, label name, ...) */
 384     Declaration Decl;           /* Declaration data structure */
 385
 386
 387     /* Read the declaration */
 388     ParseDecl (Spec, &Decl, DM_NEED_IDENT);
 389
 390     /* Set the correct storage class for functions */
 391     if ((Decl.StorageClass & SC_FUNC) == SC_FUNC) {
 392         /* Function prototypes are always external */
 393         if ((Decl.StorageClass & SC_EXTERN) == 0) {
 394             Warning ("Function must be extern");
 395         }
 396         Decl.StorageClass |= SC_EXTERN;
 397     }
 398
 399     /* If we don't have a name, this was flagged as an error earlier.
 400      * To avoid problems later, use an anonymous name here.
 401      */
 402     if (Decl.Ident[0] == '\0') {
 403         AnonName (Decl.Ident, "param");
 404     }
 405
 406     /* Handle anything that needs storage (no functions, no typdefs) */
 407     if ((Decl.StorageClass & SC_FUNC) != SC_FUNC &&
 408          (Decl.StorageClass & SC_TYPEDEF) != SC_TYPEDEF) {
 409
 410         /* If we have a register variable, try to allocate a register and
 411          * convert the declaration to "auto" if this is not possible.
 412          */
 413         int Reg = 0;    /* Initialize to avoid gcc complains */
 414         if ((Decl.StorageClass & SC_REGISTER) != 0 &&
 415             (Reg = F_AllocRegVar (CurrentFunc, Decl.Type)) < 0) {
 416             /* No space for this register variable, convert to auto */
 417             Decl.StorageClass = (Decl.StorageClass & ~SC_REGISTER) | SC_AUTO;
 418         }
 419
 420         /* Check the variable type */
 421         if ((Decl.StorageClass & SC_REGISTER) == SC_REGISTER) {
 422             /* Register variable */
 423             SymData = ParseRegisterDecl (&Decl, &Decl.StorageClass, Reg);
 424         } else if ((Decl.StorageClass & SC_AUTO) == SC_AUTO) {
 425             /* Auto variable */
 426             SymData = ParseAutoDecl (&Decl, &Decl.StorageClass);
 427         } else if ((Decl.StorageClass & SC_EXTERN) == SC_EXTERN) {
 428             /* External identifier - may not get initialized */
 429             if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
 430                 Error ("Cannot initialize externals");
 431             }
 432             SymData = 0;
 433         } else if ((Decl.StorageClass & SC_STATIC) == SC_STATIC) {
 434             /* Static variable */
 435             SymData = ParseStaticDecl (&Decl, &Decl.StorageClass);
 436         } else {
 437             Internal ("Invalid storage class in ParseOneDecl: %04X", Decl.StorageClass);
 438         }
 439     }
 440
 441     /* If the symbol is not marked as external, it will be defined now */
 442     if ((Decl.StorageClass & SC_EXTERN) == 0) {
 443         Decl.StorageClass |= SC_DEF;
 444     }
 445
 446     /* Add the symbol to the symbol table */
 447     AddLocalSym (Decl.Ident, Decl.Type, Decl.StorageClass, SymData);
 448 }
 449
 450
 451
 452 void DeclareLocals (void)
 453 /* Declare local variables and types. */
 454 {
 455     /* Remember the current stack pointer */
 456     int InitialStack = StackPtr;
 457
 458     /* Loop until we don't find any more variables */
 459     while (1) {
 460
 461         /* Check variable declarations. We need to distinguish between a
 462          * default int type and the end of variable declarations. So we
 463          * will do the following: If there is no explicit storage class
 464          * specifier *and* no explicit type given, *and* no type qualifiers
 465          * have been read, it is assumed that we have reached the end of
 466          * declarations.
 467          */
 468         DeclSpec Spec;
 469         ParseDeclSpec (&Spec, SC_AUTO, T_INT);
 470         if ((Spec.Flags & DS_DEF_STORAGE) != 0 &&       /* No storage spec */
 471             (Spec.Flags & DS_DEF_TYPE) != 0    &&       /* No type given */
 472             GetQualifier (Spec.Type) == T_QUAL_NONE) {  /* No type qualifier */
 473             break;
 474         }
 475
 476         /* Accept type only declarations */
 477         if (CurTok.Tok == TOK_SEMI) {
 478             /* Type declaration only */
 479             CheckEmptyDecl (&Spec);
 480             NextToken ();
 481             continue;
 482         }
 483
 484         /* Parse a comma separated variable list */
 485         while (1) {
 486
 487             /* Parse one declaration */
 488             ParseOneDecl (&Spec);
 489
 490             /* Check if there is more */
 491             if (CurTok.Tok == TOK_COMMA) {
 492                 /* More to come */
 493                 NextToken ();
 494             } else {
 495                 /* Done */
 496                 break;
 497             }
 498         }
 499
 500         /* A semicolon must follow */
 501         ConsumeSemi ();
 502     }
 503
 504     /* Be sure to allocate any reserved space for locals */
 505     F_AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 506
 507     /* In case we've allocated local variables in this block, emit a call to
 508      * the stack checking routine if stack checks are enabled.
 509      */
 510     if (IS_Get (&CheckStack) && InitialStack != StackPtr) {
 511         g_cstackcheck ();
 512     }
 513 }
 514
 515
 516