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     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 /* 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 "symtab.h"
  50 #include "locals.h"
  51
  52
  53
  54 /*****************************************************************************/
  55 /*                                   Data                                    */
  56 /*****************************************************************************/
  57
  58
  59
  60 /* Register variable management */
  61 unsigned MaxRegSpace            = 6;    /* Maximum space available */
  62 static unsigned RegOffs         = 0;    /* Offset into register space */
  63 static const SymEntry** RegSyms = 0;    /* The register variables */
  64 static unsigned RegSymCount     = 0;    /* Number of register variables */
  65
  66
  67
  68 /*****************************************************************************/
  69 /*                                   Code                                    */
  70 /*****************************************************************************/
  71
  72
  73
  74 void InitRegVars (void)
  75 /* Initialize register variable control data */
  76 {
  77     /* If the register space is zero, bail out */
  78     if (MaxRegSpace == 0) {
  79         return;
  80     }
  81
  82     /* The maximum number of register variables is equal to the register
  83      * variable space available. So allocate one pointer per byte. This
  84      * will usually waste some space but we don't need to dynamically
  85      * grow the array.
  86      */
  87     RegSyms = xmalloc (MaxRegSpace * sizeof (RegSyms[0]));
  88     RegOffs = MaxRegSpace;
  89 }
  90
  91
  92
  93 void DoneRegVars (void)
  94 /* Free the register variables */
  95 {
  96     xfree (RegSyms);
  97     RegSyms = 0;
  98     RegOffs = MaxRegSpace;
  99     RegSymCount = 0;
 100 }
 101
 102
 103
 104 static int AllocRegVar (const SymEntry* Sym, const type* tarray)
 105 /* Allocate a register variable with the given amount of storage. If the
 106  * allocation was successful, return the offset of the register variable in
 107  * the register bank (zero page storage). If there is no register space left,
 108  * return -1.
 109  */
 110 {
 111     /* Maybe register variables are disabled... */
 112     if (EnableRegVars) {
 113
 114         /* Get the size of the variable */
 115         unsigned Size = SizeOf (tarray);
 116
 117         /* Do we have space left? */
 118         if (RegOffs >= Size) {
 119
 120             /* Space left. We allocate the variables from high to low addresses,
 121              * so the adressing is compatible with the saved values on stack.
 122              * This allows shorter code when saving/restoring the variables.
 123              */
 124             RegOffs -= Size;
 125             RegSyms [RegSymCount++] = Sym;
 126             return RegOffs;
 127         }
 128     }
 129
 130     /* No space left or no allocation */
 131     return -1;
 132 }
 133
 134
 135
 136 static void ParseOneDecl (const DeclSpec* Spec)
 137 /* Parse one variable declaration */
 138 {
 139     int         Size;           /* Size of an auto variable */
 140     int         SC;             /* Storage class for symbol */
 141     int         SymData = 0;    /* Symbol data (offset, label name, ...) */
 142     unsigned    flags = 0;      /* Code generator flags */
 143     Declaration Decl;           /* Declaration data structure */
 144
 145     /* Remember the storage class for the new symbol */
 146     SC = Spec->StorageClass;
 147
 148     /* Read the declaration */
 149     ParseDecl (Spec, &Decl, DM_NEED_IDENT);
 150
 151     /* Set the correct storage class for functions */
 152     if (IsTypeFunc (Decl.Type)) {
 153         /* Function prototypes are always external */
 154         if ((SC & SC_EXTERN) == 0) {
 155             Warning ("Function must be extern");
 156         }
 157         SC |= SC_FUNC | SC_EXTERN;
 158
 159     }
 160
 161     /* If we don't have a name, this was flagged as an error earlier.
 162      * To avoid problems later, use an anonymous name here.
 163      */
 164     if (Decl.Ident[0] == '\0') {
 165         AnonName (Decl.Ident, "param");
 166     }
 167
 168     /* Handle anything that needs storage (no functions, no typdefs) */
 169     if ((SC & SC_FUNC) != SC_FUNC && (SC & SC_TYPEDEF) != SC_TYPEDEF) {
 170
 171         /* Get the size of the variable */
 172         Size = SizeOf (Decl.Type);
 173
 174         if (SC & (SC_AUTO | SC_REGISTER)) {
 175
 176             /* Auto variable */
 177             if (StaticLocals == 0) {
 178
 179                 /* Change SC in case it was register */
 180                 SC = (SC & ~SC_REGISTER) | SC_AUTO;
 181                 if (curtok == TOK_ASSIGN) {
 182
 183                     struct expent lval;
 184
 185                     /* Allocate previously reserved local space */
 186                     AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 187
 188                     /* Switch to the code segment. */
 189                     g_usecode ();
 190
 191                     /* Skip the '=' */
 192                     NextToken ();
 193
 194                     /* Setup the type flags for the assignment */
 195                     flags = Size == 1? CF_FORCECHAR : CF_NONE;
 196
 197                     /* Get the expression into the primary */
 198                     if (evalexpr (flags, hie1, &lval) == 0) {
 199                         /* Constant expression. Adjust the types */
 200                         assignadjust (Decl.Type, &lval);
 201                         flags |= CF_CONST;
 202                     } else {
 203                         /* Expression is not constant and in the primary */
 204                         assignadjust (Decl.Type, &lval);
 205                     }
 206
 207                     /* Push the value */
 208                     g_push (flags | TypeOf (Decl.Type), lval.e_const);
 209
 210                     /* Mark the variable as referenced */
 211                     SC |= SC_REF;
 212
 213                     /* Variable is located at the current SP */
 214                     SymData = oursp;
 215
 216                 } else {
 217                     /* Non-initialized local variable. Just keep track of
 218                      * the space needed.
 219                      */
 220                     SymData = ReserveLocalSpace (CurrentFunc, Size);
 221                 }
 222
 223             } else {
 224
 225                 /* Static local variables. */
 226                 SC = (SC & ~(SC_REGISTER | SC_AUTO)) | SC_STATIC;
 227
 228                 /* Put them into the BSS */
 229                 g_usebss ();
 230
 231                 /* Define the variable label */
 232                 SymData = GetLabel ();
 233                 g_defloclabel (SymData);
 234
 235                 /* Reserve space for the data */
 236                 g_res (Size);
 237
 238                 /* Allow assignments */
 239                 if (curtok == TOK_ASSIGN) {
 240
 241                     struct expent lval;
 242
 243                     /* Switch to the code segment. */
 244                     g_usecode ();
 245
 246                     /* Skip the '=' */
 247                     NextToken ();
 248
 249                     /* Get the expression into the primary */
 250                     expression1 (&lval);
 251
 252                     /* Make type adjustments if needed */
 253                     assignadjust (Decl.Type, &lval);
 254
 255                     /* Setup the type flags for the assignment */
 256                     flags = TypeOf (Decl.Type);
 257                     if (Size == 1) {
 258                         flags |= CF_FORCECHAR;
 259                     }
 260
 261                     /* Store the value into the variable */
 262                     g_putstatic (flags, SymData, 0);
 263
 264                     /* Mark the variable as referenced */
 265                     SC |= SC_REF;
 266                 }
 267             }
 268
 269         } else if ((SC & SC_STATIC) == SC_STATIC) {
 270
 271             /* Static data */
 272             if (curtok == TOK_ASSIGN) {
 273
 274                 /* Initialization ahead, switch to data segment */
 275                 if (IsQualConst (Decl.Type)) {
 276                     g_userodata ();
 277                 } else {
 278                     g_usedata ();
 279                 }
 280
 281                 /* Define the variable label */
 282                 SymData = GetLabel ();
 283                 g_defloclabel (SymData);
 284
 285                 /* Skip the '=' */
 286                 NextToken ();
 287
 288                 /* Allow initialization of static vars */
 289                 ParseInit (Decl.Type);
 290
 291                 /* Mark the variable as referenced */
 292                 SC |= SC_REF;
 293
 294             } else {
 295
 296                 /* Uninitialized data, use BSS segment */
 297                 g_usebss ();
 298
 299                 /* Define the variable label */
 300                 SymData = GetLabel ();
 301                 g_defloclabel (SymData);
 302
 303                 /* Reserve space for the data */
 304                 g_res (Size);
 305
 306             }
 307         }
 308
 309     }
 310
 311     /* If the symbol is not marked as external, it will be defined */
 312     if ((SC & SC_EXTERN) == 0) {
 313         SC |= SC_DEF;
 314     }
 315
 316     /* Add the symbol to the symbol table */
 317     AddLocalSym (Decl.Ident, Decl.Type, SC, SymData);
 318 }
 319
 320
 321
 322 void DeclareLocals (void)
 323 /* Declare local variables and types. */
 324 {
 325     /* Loop until we don't find any more variables */
 326     while (1) {
 327
 328         /* Check variable declarations. We need to distinguish between a
 329          * default int type and the end of variable declarations. So we
 330          * will do the following: If there is no explicit storage class
 331          * specifier *and* no explicit type given, it is assume that we
 332          * have reached the end of declarations.
 333          */
 334         DeclSpec Spec;
 335         ParseDeclSpec (&Spec, SC_AUTO, T_INT);
 336         if ((Spec.Flags & DS_DEF_STORAGE) != 0 && (Spec.Flags & DS_DEF_TYPE) != 0) {
 337             break;
 338         }
 339
 340         /* Accept type only declarations */
 341         if (curtok == TOK_SEMI) {
 342             /* Type declaration only */
 343             CheckEmptyDecl (&Spec);
 344             NextToken ();
 345             continue;
 346         }
 347
 348         /* Parse a comma separated variable list */
 349         while (1) {
 350
 351             /* Parse one declaration */
 352             ParseOneDecl (&Spec);
 353
 354             /* Check if there is more */
 355             if (curtok == TOK_COMMA) {
 356                 /* More to come */
 357                 NextToken ();
 358             } else {
 359                 /* Done */
 360                 break;
 361             }
 362         }
 363
 364         /* A semicolon must follow */
 365         ConsumeSemi ();
 366     }
 367
 368     /* Be sure to allocate any reserved space for locals */
 369     AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 370
 371     /* In case we switched away from code segment, switch back now */
 372     g_usecode ();
 373 }
 374
 375
 376
 377 void RestoreRegVars (int HaveResult)
 378 /* Restore the register variables for the local function if there are any.
 379  * The parameter tells us if there is a return value in ax, in that case,
 380  * the accumulator must be saved across the restore.
 381  */
 382 {
 383     unsigned I, J;
 384     int Bytes, Offs;
 385
 386     /* If we don't have register variables in this function, bail out early */
 387     if (RegSymCount == 0) {
 388         return;
 389     }
 390
 391     /* Save the accumulator if needed */
 392     if (!HasVoidReturn (CurrentFunc) && HaveResult) {
 393         g_save (CF_CHAR | CF_FORCECHAR);
 394     }
 395
 396     /* Walk through all variables. If there are several variables in a row
 397      * (that is, with increasing stack offset), restore them in one chunk.
 398      */
 399     I = 0;
 400     while (I < RegSymCount) {
 401
 402         /* Check for more than one variable */
 403         const SymEntry* Sym = RegSyms[I];
 404         Offs  = Sym->V.Offs;
 405         Bytes = SizeOf (Sym->Type);
 406         J = I+1;
 407
 408         while (J < RegSymCount) {
 409
 410             /* Get the next symbol */
 411             const SymEntry* NextSym = RegSyms [J];
 412
 413             /* Get the size */
 414             int Size = SizeOf (NextSym->Type);
 415
 416             /* Adjacent variable? */
 417             if (NextSym->V.Offs + Size != Offs) {
 418                 /* No */
 419                 break;
 420             }
 421
 422             /* Adjacent variable */
 423             Bytes += Size;
 424             Offs  -= Size;
 425             Sym   = NextSym;
 426             ++J;
 427         }
 428
 429         /* Restore the memory range */
 430         g_restore_regvars (Offs, Sym->V.Offs, Bytes);
 431
 432         /* Next round */
 433         I = J;
 434     }
 435
 436     /* Restore the accumulator if needed */
 437     if (!HasVoidReturn (CurrentFunc) && HaveResult) {
 438         g_restore (CF_CHAR | CF_FORCECHAR);
 439     }
 440 }
 441
 442
 443