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

   1 /*
   2  * stmt.c
   3  *
   4  * Ullrich von Bassewitz, 06.08.1998
   5  *
   6  * Original by John R. Dunning - see copyleft.jrd
   7  */
   8
   9
  10
  11 #include <stdio.h>
  12 #include <string.h>
  13
  14 /* common */
  15 #include "xmalloc.h"
  16
  17 /* cc65 */
  18 #include "asmcode.h"
  19 #include "asmlabel.h"
  20 #include "codegen.h"
  21 #include "datatype.h"
  22 #include "error.h"
  23 #include "expr.h"
  24 #include "function.h"
  25 #include "global.h"
  26 #include "goto.h"
  27 #include "litpool.h"
  28 #include "locals.h"
  29 #include "loop.h"
  30 #include "pragma.h"
  31 #include "scanner.h"
  32 #include "symtab.h"
  33 #include "stmt.h"
  34
  35
  36
  37 /*****************************************************************************/
  38 /*                                   Data                                    */
  39 /*****************************************************************************/
  40
  41
  42
  43 /* Maximum count of cases */
  44 #define CASE_MAX        257
  45
  46
  47
  48 /*****************************************************************************/
  49 /*                             Helper functions                              */
  50 /*****************************************************************************/
  51
  52
  53
  54 static void CheckTok (token_t Tok, const char* Msg, int* PendingToken)
  55 /* Helper function for Statement. Will check for Tok and print Msg if not
  56  * found. If PendingToken is NULL, it will the skip the token, otherwise
  57  * it will store one to PendingToken.
  58  */
  59 {
  60     if (CurTok.Tok != Tok) {
  61         Error (Msg);
  62     } else if (PendingToken) {
  63         *PendingToken = 1;
  64     } else {
  65         NextToken ();
  66     }
  67 }
  68
  69
  70
  71 static void CheckSemi (int* PendingToken)
  72 /* Helper function for Statement. Will call CheckTok with the parameters
  73  * for a semicolon.
  74  */
  75 {
  76     CheckTok (TOK_SEMI, "`;' expected", PendingToken);
  77 }
  78
  79
  80
  81 static void SkipPending (int PendingToken)
  82 /* Skip the pending token if we have one */
  83 {
  84     if (PendingToken) {
  85         NextToken ();
  86     }
  87 }
  88
  89
  90
  91 /*****************************************************************************/
  92 /*                                   Code                                    */
  93 /*****************************************************************************/
  94
  95
  96
  97 static int IfStatement (void)
  98 /* Handle an 'if' statement */
  99 {
 100     unsigned Label1;
 101     int GotBreak;
 102
 103     /* Skip the if */
 104     NextToken ();
 105
 106     /* Generate a jump label and parse the condition */
 107     Label1 = GetLocalLabel ();
 108     test (Label1, 0);
 109
 110     /* Parse the if body */
 111     GotBreak = Statement (0);
 112
 113     /* Else clause present? */
 114     if (CurTok.Tok != TOK_ELSE) {
 115
 116         g_defcodelabel (Label1);
 117
 118         /* Since there's no else clause, we're not sure, if the a break
 119          * statement is really executed.
 120          */
 121         return 0;
 122
 123     } else {
 124
 125         /* Generate a jump around the else branch */
 126         unsigned Label2 = GetLocalLabel ();
 127         g_jump (Label2);
 128
 129         /* Skip the else */
 130         NextToken ();
 131
 132         /* Define the target for the first test */
 133         g_defcodelabel (Label1);
 134
 135         /* Total break only if both branches had a break. */
 136         GotBreak &= Statement (0);
 137
 138         /* Generate the label for the else clause */
 139         g_defcodelabel (Label2);
 140
 141         /* Done */
 142         return GotBreak;
 143     }
 144 }
 145
 146
 147
 148 static void DoStatement (void)
 149 /* Handle the 'do' statement */
 150 {
 151     /* Get the loop control labels */
 152     unsigned loop = GetLocalLabel ();
 153     unsigned lab = GetLocalLabel ();
 154
 155     /* Skip the while token */
 156     NextToken ();
 157
 158     /* Add the loop to the loop stack */
 159     AddLoop (oursp, loop, lab, 0, 0);
 160
 161     /* Define the head label */
 162     g_defcodelabel (loop);
 163
 164     /* Parse the loop body */
 165     Statement (0);
 166
 167     /* Parse the end condition */
 168     Consume (TOK_WHILE, "`while' expected");
 169     test (loop, 1);
 170     ConsumeSemi ();
 171
 172     /* Define the break label */
 173     g_defcodelabel (lab);
 174
 175     /* Remove the loop from the loop stack */
 176     DelLoop ();
 177 }
 178
 179
 180
 181 static void WhileStatement (void)
 182 /* Handle the 'while' statement */
 183 {
 184     int PendingToken;
 185
 186     /* Get the loop control labels */
 187     unsigned loop = GetLocalLabel ();
 188     unsigned lab = GetLocalLabel ();
 189
 190     /* Skip the while token */
 191     NextToken ();
 192
 193     /* Add the loop to the loop stack */
 194     AddLoop (oursp, loop, lab, 0, 0);
 195
 196     /* Define the head label */
 197     g_defcodelabel (loop);
 198
 199     /* Test the loop condition */
 200     test (lab, 0);
 201
 202     /* If the statement following the while loop is empty, that is, we have
 203      * something like "while (1) ;", the test function ommitted the jump as
 204      * an optimization. Since we know, the condition codes are set, we can
 205      * do another small optimization here, and use a conditional jump
 206      * instead an absolute one.
 207      */
 208     if (CurTok.Tok == TOK_SEMI) {
 209         /* Use a conditional jump */
 210         g_truejump (CF_NONE, loop);
 211         /* Shortcut */
 212         NextToken ();
 213     } else {
 214         /* There is code inside the while loop, parse the body */
 215         Statement (&PendingToken);
 216         g_jump (loop);
 217         g_defcodelabel (lab);
 218         SkipPending (PendingToken);
 219     }
 220
 221     /* Remove the loop from the loop stack */
 222     DelLoop ();
 223 }
 224
 225
 226
 227 static void ReturnStatement (void)
 228 /* Handle the 'return' statement */
 229 {
 230     struct expent lval;
 231
 232     NextToken ();
 233     if (CurTok.Tok != TOK_SEMI) {
 234         if (HasVoidReturn (CurrentFunc)) {
 235             Error ("Returning a value in function with return type void");
 236         }
 237
 238         /* Evaluate the return expression. Result will be in primary */
 239         expression (&lval);
 240
 241         /* Convert the return value to the type of the function result */
 242         if (!HasVoidReturn (CurrentFunc)) {
 243             assignadjust (GetReturnType (CurrentFunc), &lval);
 244         }
 245     } else if (!HasVoidReturn (CurrentFunc)) {
 246         Error ("Function `%s' must return a value", GetFuncName (CurrentFunc));
 247     }
 248
 249     /* Cleanup the stack in case we're inside a block with locals */
 250     g_space (oursp - GetTopLevelSP (CurrentFunc));
 251
 252     /* Output a jump to the function exit code */
 253     g_jump (GetRetLab (CurrentFunc));
 254 }
 255
 256
 257
 258 static void BreakStatement (void)
 259 /* Handle the 'break' statement */
 260 {
 261     LoopDesc* L;
 262
 263     /* Skip the break */
 264     NextToken ();
 265
 266     /* Get the current loop descriptor */
 267     L = CurrentLoop ();
 268
 269     /* Check if we are inside a loop */
 270     if (L == 0) {
 271         /* Error: No current loop */
 272         Error ("`break' statement not within loop or switch");
 273         return;
 274     }
 275
 276     /* Correct the stack pointer if needed */
 277     g_space (oursp - L->StackPtr);
 278
 279     /* Jump to the exit label of the loop */
 280     g_jump (L->Label);
 281 }
 282
 283
 284
 285 static void ContinueStatement (void)
 286 /* Handle the 'continue' statement */
 287 {
 288     LoopDesc* L;
 289
 290     /* Skip the continue */
 291     NextToken ();
 292
 293     /* Get the current loop descriptor */
 294     L = CurrentLoop ();
 295     if (L) {
 296         /* Search for the correct loop */
 297         do {
 298             if (L->Loop) {
 299                 break;
 300             }
 301             L = L->Next;
 302         } while (L);
 303     }
 304
 305     /* Did we find it? */
 306     if (L == 0) {
 307         Error ("`continue' statement not within a loop");
 308         return;
 309     }
 310
 311     /* Correct the stackpointer if needed */
 312     g_space (oursp - L->StackPtr);
 313
 314     /* Output the loop code */
 315     if (L->linc) {
 316         g_jump (L->linc);
 317     } else {
 318         g_jump (L->Loop);
 319     }
 320 }
 321
 322
 323
 324 static void CascadeSwitch (struct expent* eval)
 325 /* Handle a switch statement for chars with a cmp cascade for the selector */
 326 {
 327     unsigned ExitLab;           /* Exit label */
 328     unsigned NextLab;           /* Next case label */
 329     unsigned CodeLab;           /* Label that starts the actual selector code */
 330     int HaveBreak;              /* Remember if we exited with break */
 331     int HaveDefault;            /* Remember if we had a default label */
 332     int lcount;                 /* Label count */
 333     unsigned Flags;             /* Code generator flags */
 334     struct expent lval;         /* Case label expression */
 335     long Val;                   /* Case label value */
 336
 337
 338     /* Create a loop so we may break out, init labels */
 339     ExitLab = GetLocalLabel ();
 340     AddLoop (oursp, 0, ExitLab, 0, 0);
 341
 342     /* Setup some variables needed in the loop  below */
 343     Flags = TypeOf (eval->e_tptr) | CF_CONST | CF_FORCECHAR;
 344     CodeLab = NextLab = 0;
 345     HaveBreak = 1;
 346     HaveDefault = 0;
 347
 348     /* Parse the labels */
 349     lcount = 0;
 350     while (CurTok.Tok != TOK_RCURLY) {
 351
 352         if (CurTok.Tok == TOK_CASE || CurTok.Tok == TOK_DEFAULT) {
 353
 354             /* If the code for the previous selector did not end with a
 355              * break statement, we must jump over the next selector test.
 356              */
 357             if (!HaveBreak) {
 358                 /* Define a label for the code */
 359                 if (CodeLab == 0) {
 360                     CodeLab = GetLocalLabel ();
 361                 }
 362                 g_jump (CodeLab);
 363             }
 364
 365             /* If we have a cascade label, emit it */
 366             if (NextLab) {
 367                 g_defcodelabel (NextLab);
 368                 NextLab = 0;
 369             }
 370
 371             while (CurTok.Tok == TOK_CASE || CurTok.Tok == TOK_DEFAULT) {
 372
 373                 /* Parse the selector */
 374                 if (CurTok.Tok == TOK_CASE) {
 375
 376                     /* Count labels */
 377                     ++lcount;
 378
 379                     /* Skip the "case" token */
 380                     NextToken ();
 381
 382                     /* Read the selector expression */
 383                     constexpr (&lval);
 384                     if (!IsClassInt (lval.e_tptr)) {
 385                         Error ("Switch quantity not an integer");
 386                     }
 387
 388                     /* Check the range of the expression */
 389                     Val = lval.e_const;
 390                     switch (*eval->e_tptr) {
 391
 392                         case T_SCHAR:
 393                             /* Signed char */
 394                             if (Val < -128 || Val > 127) {
 395                                 Error ("Range error");
 396                             }
 397                             break;
 398
 399                         case T_UCHAR:
 400                             if (Val < 0 || Val > 255) {
 401                                 Error ("Range error");
 402                             }
 403                             break;
 404
 405                         case T_INT:
 406                             if (Val < -32768 || Val > 32767) {
 407                                 Error ("Range error");
 408                             }
 409                             break;
 410
 411                         case T_UINT:
 412                             if (Val < 0 || Val > 65535) {
 413                                 Error ("Range error");
 414                             }
 415                             break;
 416
 417                         default:
 418                             Internal ("Invalid type: %02X", *eval->e_tptr & 0xFF);
 419                     }
 420
 421                     /* Emit a compare */
 422                     g_cmp (Flags, Val);
 423
 424                     /* If another case follows, we will jump to the code if
 425                      * the condition is true.
 426                      */
 427                     if (CurTok.Tok == TOK_CASE) {
 428                         /* Create a code label if needed */
 429                         if (CodeLab == 0) {
 430                             CodeLab = GetLocalLabel ();
 431                         }
 432                         g_falsejump (CF_NONE, CodeLab);
 433                     } else if (CurTok.Tok != TOK_DEFAULT) {
 434                         /* No case follows, jump to next selector */
 435                         if (NextLab == 0) {
 436                             NextLab = GetLocalLabel ();
 437                         }
 438                         g_truejump (CF_NONE, NextLab);
 439                     }
 440
 441                     /* Skip the colon */
 442                     ConsumeColon ();
 443
 444                 } else {
 445
 446                     /* Default case */
 447                     NextToken ();
 448
 449                     /* Handle the pathologic case: DEFAULT followed by CASE */
 450                     if (CurTok.Tok == TOK_CASE) {
 451                         if (CodeLab == 0) {
 452                             CodeLab = GetLocalLabel ();
 453                         }
 454                         g_jump (CodeLab);
 455                     }
 456
 457                     /* Skip the colon */
 458                     ConsumeColon ();
 459
 460                     /* Remember that we had a default label */
 461                     HaveDefault = 1;
 462                 }
 463
 464             }
 465
 466         }
 467
 468         /* Emit a code label if we have one */
 469         if (CodeLab) {
 470             g_defcodelabel (CodeLab);
 471             CodeLab = 0;
 472         }
 473
 474         /* Parse statements */
 475         if (CurTok.Tok != TOK_RCURLY) {
 476             HaveBreak = Statement (0);
 477         }
 478     }
 479
 480     /* Check if we have any labels */
 481     if (lcount == 0 && !HaveDefault) {
 482         Warning ("No case labels");
 483     }
 484
 485     /* Define the exit label and, if there's a next label left, create this
 486      * one, too.
 487      */
 488     if (NextLab) {
 489         g_defcodelabel (NextLab);
 490     }
 491     g_defcodelabel (ExitLab);
 492
 493     /* Eat the closing curly brace */
 494     NextToken ();
 495
 496     /* End the loop */
 497     DelLoop ();
 498 }
 499
 500
 501
 502 static void TableSwitch (struct expent* eval)
 503 /* Handle a switch statement via table based selector */
 504 {
 505     /* Entry for one case in a switch statement */
 506     struct swent {
 507         long     sw_const;      /* selector value */
 508         unsigned sw_lab;        /* label for this selector */
 509     };
 510
 511     int dlabel;                 /* for default */
 512     int lab;                    /* exit label */
 513     int label;                  /* label for case */
 514     int lcase;                  /* label for compares */
 515     int lcount;                 /* Label count */
 516     int HaveBreak;              /* Last statement has a break */
 517     int HaveDefault;            /* Remember if we had a default label */
 518     unsigned Flags;             /* Code generator flags */
 519     struct expent lval;         /* Case label expression */
 520     struct swent *p;
 521     struct swent *swtab;
 522
 523     /* Allocate memory for the switch table */
 524     swtab = xmalloc (CASE_MAX * sizeof (struct swent));
 525
 526     /* Create a look so we may break out, init labels */
 527     HaveBreak = 0;              /* Keep gcc silent */
 528     HaveDefault = 0;            /* No default case until now */
 529     dlabel = 0;                 /* init */
 530     lab = GetLocalLabel ();     /* get exit */
 531     p = swtab;
 532     AddLoop (oursp, 0, lab, 0, 0);
 533
 534     /* Jump behind the code for the CASE labels */
 535     g_jump (lcase = GetLocalLabel ());
 536     lcount = 0;
 537     while (CurTok.Tok != TOK_RCURLY) {
 538         if (CurTok.Tok == TOK_CASE || CurTok.Tok == TOK_DEFAULT) {
 539             if (lcount >= CASE_MAX) {
 540                 Fatal ("Too many case labels");
 541             }
 542             label = GetLocalLabel ();
 543             do {
 544                 if (CurTok.Tok == TOK_CASE) {
 545                     NextToken ();
 546                     constexpr (&lval);
 547                     if (!IsClassInt (lval.e_tptr)) {
 548                         Error ("Switch quantity not an integer");
 549                     }
 550                     p->sw_const = lval.e_const;
 551                     p->sw_lab = label;
 552                     ++p;
 553                     ++lcount;
 554                 } else {
 555                     NextToken ();
 556                     dlabel = label;
 557                     HaveDefault = 1;
 558                 }
 559                 ConsumeColon ();
 560             } while (CurTok.Tok == TOK_CASE || CurTok.Tok == TOK_DEFAULT);
 561             g_defcodelabel (label);
 562             HaveBreak = 0;
 563         }
 564         if (CurTok.Tok != TOK_RCURLY) {
 565             HaveBreak = Statement (0);
 566         }
 567     }
 568
 569     /* Check if we have any labels */
 570     if (lcount == 0 && !HaveDefault) {
 571         Warning ("No case labels");
 572     }
 573
 574     /* Eat the closing curly brace */
 575     NextToken ();
 576
 577     /* If the last statement doesn't have a break or return, add one */
 578     if (!HaveBreak) {
 579         g_jump (lab);
 580     }
 581
 582     /* Actual selector code goes here */
 583     g_defcodelabel (lcase);
 584
 585     /* Create the call to the switch subroutine */
 586     Flags = TypeOf (eval->e_tptr);
 587     g_switch (Flags);
 588
 589     /* First entry is negative of label count */
 590     g_defdata (CF_INT | CF_CONST, -((int)lcount)-1, 0);
 591
 592     /* Create the case selector table */
 593     p = swtab;
 594     while (lcount) {
 595         g_case (Flags, p->sw_lab, p->sw_const); /* Create one label */
 596         --lcount;
 597         ++p;
 598     }
 599
 600     if (dlabel) {
 601         g_jump (dlabel);
 602     }
 603     g_defcodelabel (lab);
 604     DelLoop ();
 605
 606     /* Free the allocated space for the labels */
 607     xfree (swtab);
 608 }
 609
 610
 611
 612 static void SwitchStatement (void)
 613 /* Handle a 'switch' statement */
 614 {
 615     struct expent eval;         /* Switch statement expression */
 616
 617     /* Eat the "switch" */
 618     NextToken ();
 619
 620     /* Read the switch expression */
 621     ConsumeLParen ();
 622     intexpr (&eval);
 623     ConsumeRParen ();
 624
 625     /* result of expr is in P */
 626     ConsumeLCurly ();
 627
 628     /* Now decide which sort of switch we will create: */
 629     if (IsTypeChar (eval.e_tptr) || (CodeSizeFactor >= 200 && IsClassInt (eval.e_tptr))) {
 630         CascadeSwitch (&eval);
 631     } else {
 632         TableSwitch (&eval);
 633     }
 634 }
 635
 636
 637
 638 static void ForStatement (void)
 639 /* Handle a 'for' statement */
 640 {
 641     struct expent lval1;
 642     struct expent lval2;
 643     struct expent lval3;
 644     int PendingToken;
 645
 646     /* Get several local labels needed later */
 647     unsigned TestLabel = GetLocalLabel ();
 648     unsigned lab       = GetLocalLabel ();
 649     unsigned IncLabel  = GetLocalLabel ();
 650     unsigned lstat     = GetLocalLabel ();
 651
 652     /* Skip the FOR token */
 653     NextToken ();
 654
 655     /* Add the loop to the loop stack */
 656     AddLoop (oursp, TestLabel, lab, IncLabel, lstat);
 657
 658     /* Skip the opening paren */
 659     ConsumeLParen ();
 660
 661     /* Parse the initializer expression */
 662     if (CurTok.Tok != TOK_SEMI) {
 663         expression (&lval1);
 664     }
 665     ConsumeSemi ();
 666
 667     /* Label for the test expressions */
 668     g_defcodelabel (TestLabel);
 669
 670     /* Parse the test expression */
 671     if (CurTok.Tok != TOK_SEMI) {
 672         boolexpr (&lval2);
 673         g_truejump (CF_NONE, lstat);
 674         g_jump (lab);
 675     } else {
 676         g_jump (lstat);
 677     }
 678     ConsumeSemi ();
 679
 680     /* Label for the increment expression */
 681     g_defcodelabel (IncLabel);
 682
 683     /* Parse the increment expression */
 684     if (CurTok.Tok != TOK_RPAREN) {
 685         expression (&lval3);
 686     }
 687
 688     /* Jump to the test */
 689     g_jump (TestLabel);
 690
 691     /* Skip the closing paren */
 692     ConsumeRParen ();
 693
 694     /* Loop body */
 695     g_defcodelabel (lstat);
 696     Statement (&PendingToken);
 697
 698     /* Jump back to the increment expression */
 699     g_jump (IncLabel);
 700
 701     /* Skip a pending token if we have one */
 702     SkipPending (PendingToken);
 703
 704     /* Declare the break label */
 705     g_defcodelabel (lab);
 706
 707     /* Remove the loop from the loop stack */
 708     DelLoop ();
 709 }
 710
 711
 712
 713 static int CompoundStatement (void)
 714 /* Compound statement. Allow any number of statements inside braces. The
 715  * function returns true if the last statement was a break or return.
 716  */
 717 {
 718     int GotBreak;
 719
 720     /* Remember the stack at block entry */
 721     int OldStack = oursp;
 722
 723     /* Enter a new lexical level */
 724     EnterBlockLevel ();
 725
 726     /* Parse local variable declarations if any */
 727     DeclareLocals ();
 728
 729     /* Now process statements in this block */
 730     GotBreak = 0;
 731     while (CurTok.Tok != TOK_RCURLY) {
 732         if (CurTok.Tok != TOK_CEOF) {
 733             GotBreak = Statement (0);
 734         } else {
 735             break;
 736         }
 737     }
 738
 739     /* Clean up the stack. */
 740     if (!GotBreak) {
 741         g_space (oursp - OldStack);
 742     }
 743     oursp = OldStack;
 744
 745     /* Emit references to imports/exports for this block */
 746     EmitExternals ();
 747
 748     /* Leave the lexical level */
 749     LeaveBlockLevel ();
 750
 751     return GotBreak;
 752 }
 753
 754
 755
 756 int Statement (int* PendingToken)
 757 /* Statement parser. Returns 1 if the statement does a return/break, returns
 758  * 0 otherwise. If the PendingToken pointer is not NULL, the function will
 759  * not skip the terminating token of the statement (closing brace or
 760  * semicolon), but store true if there is a pending token, and false if there
 761  * is none. The token is always checked, so there is no need for the caller to
 762  * check this token, it must be skipped, however. If the argument pointer is
 763  * NULL, the function will skip the token.
 764  */
 765 {
 766     struct expent lval;
 767     int GotBreak;
 768
 769     /* Assume no pending token */
 770     if (PendingToken) {
 771         *PendingToken = 0;
 772     }
 773
 774     /* Check for a label */
 775     if (CurTok.Tok == TOK_IDENT && NextTok.Tok == TOK_COLON) {
 776
 777         /* Special handling for a label */
 778         DoLabel ();
 779
 780     } else {
 781
 782         switch (CurTok.Tok) {
 783
 784             case TOK_LCURLY:
 785                 NextToken ();
 786                 GotBreak = CompoundStatement ();
 787                 CheckTok (TOK_RCURLY, "`{' expected", PendingToken);
 788                 return GotBreak;
 789
 790             case TOK_IF:
 791                 return IfStatement ();
 792
 793             case TOK_WHILE:
 794                 WhileStatement ();
 795                 break;
 796
 797             case TOK_DO:
 798                 DoStatement ();
 799                 break;
 800
 801             case TOK_SWITCH:
 802                 SwitchStatement ();
 803                 break;
 804
 805             case TOK_RETURN:
 806                 ReturnStatement ();
 807                 CheckSemi (PendingToken);
 808                 return 1;
 809
 810             case TOK_BREAK:
 811                 BreakStatement ();
 812                 CheckSemi (PendingToken);
 813                 return 1;
 814
 815             case TOK_CONTINUE:
 816                 ContinueStatement ();
 817                 CheckSemi (PendingToken);
 818                 return 1;
 819
 820             case TOK_FOR:
 821                 ForStatement ();
 822                 break;
 823
 824             case TOK_GOTO:
 825                 GotoStatement ();
 826                 CheckSemi (PendingToken);
 827                 return 1;
 828
 829             case TOK_SEMI:
 830                 /* Ignore it */
 831                 NextToken ();
 832                 break;
 833
 834             case TOK_PRAGMA:
 835                 DoPragma ();
 836                 break;
 837
 838             default:
 839                 /* Actual statement */
 840                 expression (&lval);
 841                 CheckSemi (PendingToken);
 842         }
 843     }
 844     return 0;
 845 }
 846
 847
 848