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 #include "../common/xmalloc.h"
  37
  38 #include "anonname.h"
  39 #include "asmlabel.h"
  40 #include "codegen.h"
  41 #include "declare.h"
  42 #include "error.h"
  43 #include "expr.h"
  44 #include "function.h"
  45 #include "global.h"
  46 #include "symtab.h"
  47 #include "locals.h"
  48
  49
  50
  51 /*****************************************************************************/
  52 /*                                   Data                                    */
  53 /*****************************************************************************/
  54
  55
  56
  57 /* Register variable management */
  58 unsigned MaxRegSpace            = 6;    /* Maximum space available */
  59 static unsigned RegOffs         = 0;    /* Offset into register space */
  60 static const SymEntry** RegSyms = 0;    /* The register variables */
  61 static unsigned RegSymCount     = 0;    /* Number of register variables */
  62
  63
  64
  65 /*****************************************************************************/
  66 /*                                   Code                                    */
  67 /*****************************************************************************/
  68
  69
  70
  71 void InitRegVars (void)
  72 /* Initialize register variable control data */
  73 {
  74     /* If the register space is zero, bail out */
  75     if (MaxRegSpace == 0) {
  76         return;
  77     }
  78
  79     /* The maximum number of register variables is equal to the register
  80      * variable space available. So allocate one pointer per byte. This
  81      * will usually waste some space but we don't need to dynamically
  82      * grow the array.
  83      */
  84     RegSyms = xmalloc (MaxRegSpace * sizeof (RegSyms[0]));
  85     RegOffs = MaxRegSpace;
  86 }
  87
  88
  89
  90 void DoneRegVars (void)
  91 /* Free the register variables */
  92 {
  93     xfree (RegSyms);
  94     RegSyms = 0;
  95     RegOffs = MaxRegSpace;
  96     RegSymCount = 0;
  97 }
  98
  99
 100
 101 static int AllocRegVar (const SymEntry* Sym, const type* tarray)
 102 /* Allocate a register variable with the given amount of storage. If the
 103  * allocation was successful, return the offset of the register variable in
 104  * the register bank (zero page storage). If there is no register space left,
 105  * return -1.
 106  */
 107 {
 108     /* Maybe register variables are disabled... */
 109     if (EnableRegVars) {
 110
 111         /* Get the size of the variable */
 112         unsigned Size = SizeOf (tarray);
 113
 114         /* Do we have space left? */
 115         if (RegOffs >= Size) {
 116
 117             /* Space left. We allocate the variables from high to low addresses,
 118              * so the adressing is compatible with the saved values on stack.
 119              * This allows shorter code when saving/restoring the variables.
 120              */
 121             RegOffs -= Size;
 122             RegSyms [RegSymCount++] = Sym;
 123             return RegOffs;
 124         }
 125     }
 126
 127     /* No space left or no allocation */
 128     return -1;
 129 }
 130
 131
 132
 133 static void ParseOneDecl (const DeclSpec* Spec)
 134 /* Parse one variable declaration */
 135 {
 136     int         Size;           /* Size of an auto variable */
 137     int         SC;             /* Storage class for symbol */
 138     int         SymData = 0;    /* Symbol data (offset, label name, ...) */
 139     unsigned    flags = 0;      /* Code generator flags */
 140     Declaration Decl;           /* Declaration data structure */
 141
 142     /* Remember the storage class for the new symbol */
 143     SC = Spec->StorageClass;
 144
 145     /* Read the declaration */
 146     ParseDecl (Spec, &Decl, DM_NEED_IDENT);
 147
 148     /* Set the correct storage class for functions */
 149     if (IsTypeFunc (Decl.Type)) {
 150         /* Function prototypes are always external */
 151         if ((SC & SC_EXTERN) == 0) {
 152             Warning (WARN_FUNC_MUST_BE_EXTERN);
 153         }
 154         SC |= SC_FUNC | SC_EXTERN;
 155
 156     }
 157
 158     /* If we don't have a name, this was flagged as an error earlier.
 159      * To avoid problems later, use an anonymous name here.
 160      */
 161     if (Decl.Ident[0] == '\0') {
 162         AnonName (Decl.Ident, "param");
 163     }
 164
 165     /* Handle anything that needs storage (no functions, no typdefs) */
 166     if ((SC & SC_FUNC) != SC_FUNC && (SC & SC_TYPEDEF) != SC_TYPEDEF) {
 167
 168         /* Get the size of the variable */
 169         Size = SizeOf (Decl.Type);
 170
 171         if (SC & (SC_AUTO | SC_REGISTER)) {
 172
 173             /* Auto variable */
 174             if (StaticLocals == 0) {
 175
 176                 /* Change SC in case it was register */
 177                 SC = (SC & ~SC_REGISTER) | SC_AUTO;
 178                 if (curtok == TOK_ASSIGN) {
 179
 180                     struct expent lval;
 181
 182                     /* Allocate previously reserved local space */
 183                     AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 184
 185                     /* Switch to the code segment. */
 186                     g_usecode ();
 187
 188                     /* Skip the '=' */
 189                     NextToken ();
 190
 191                     /* Setup the type flags for the assignment */
 192                     flags = Size == 1? CF_FORCECHAR : CF_NONE;
 193
 194                     /* Get the expression into the primary */
 195                     if (evalexpr (flags, hie1, &lval) == 0) {
 196                         /* Constant expression. Adjust the types */
 197                         assignadjust (Decl.Type, &lval);
 198                         flags |= CF_CONST;
 199                     } else {
 200                         /* Expression is not constant and in the primary */
 201                         assignadjust (Decl.Type, &lval);
 202                     }
 203
 204                     /* Push the value */
 205                     g_push (flags | TypeOf (Decl.Type), lval.e_const);
 206
 207                     /* Mark the variable as referenced */
 208                     SC |= SC_REF;
 209
 210                     /* Variable is located at the current SP */
 211                     SymData = oursp;
 212
 213                 } else {
 214                     /* Non-initialized local variable. Just keep track of
 215                      * the space needed.
 216                      */
 217                     SymData = ReserveLocalSpace (CurrentFunc, Size);
 218                 }
 219
 220             } else {
 221
 222                 /* Static local variables. */
 223                 SC = (SC & ~(SC_REGISTER | SC_AUTO)) | SC_STATIC;
 224
 225                 /* Put them into the BSS */
 226                 g_usebss ();
 227
 228                 /* Define the variable label */
 229                 SymData = GetLabel ();
 230                 g_defloclabel (SymData);
 231
 232                 /* Reserve space for the data */
 233                 g_res (Size);
 234
 235                 /* Allow assignments */
 236                 if (curtok == TOK_ASSIGN) {
 237
 238                     struct expent lval;
 239
 240                     /* Switch to the code segment. */
 241                     g_usecode ();
 242
 243                     /* Skip the '=' */
 244                     NextToken ();
 245
 246                     /* Get the expression into the primary */
 247                     expression1 (&lval);
 248
 249                     /* Make type adjustments if needed */
 250                     assignadjust (Decl.Type, &lval);
 251
 252                     /* Setup the type flags for the assignment */
 253                     flags = TypeOf (Decl.Type);
 254                     if (Size == 1) {
 255                         flags |= CF_FORCECHAR;
 256                     }
 257
 258                     /* Store the value into the variable */
 259                     g_putstatic (flags, SymData, 0);
 260
 261                     /* Mark the variable as referenced */
 262                     SC |= SC_REF;
 263                 }
 264             }
 265
 266         } else if ((SC & SC_STATIC) == SC_STATIC) {
 267
 268             /* Static data */
 269             if (curtok == TOK_ASSIGN) {
 270
 271                 /* Initialization ahead, switch to data segment */
 272                 if (IsQualConst (Decl.Type)) {
 273                     g_userodata ();
 274                 } else {
 275                     g_usedata ();
 276                 }
 277
 278                 /* Define the variable label */
 279                 SymData = GetLabel ();
 280                 g_defloclabel (SymData);
 281
 282                 /* Skip the '=' */
 283                 NextToken ();
 284
 285                 /* Allow initialization of static vars */
 286                 ParseInit (Decl.Type);
 287
 288                 /* Mark the variable as referenced */
 289                 SC |= SC_REF;
 290
 291             } else {
 292
 293                 /* Uninitialized data, use BSS segment */
 294                 g_usebss ();
 295
 296                 /* Define the variable label */
 297                 SymData = GetLabel ();
 298                 g_defloclabel (SymData);
 299
 300                 /* Reserve space for the data */
 301                 g_res (Size);
 302
 303             }
 304         }
 305
 306     }
 307
 308     /* If the symbol is not marked as external, it will be defined */
 309     if ((SC & SC_EXTERN) == 0) {
 310         SC |= SC_DEF;
 311     }
 312
 313     /* Add the symbol to the symbol table */
 314     AddLocalSym (Decl.Ident, Decl.Type, SC, SymData);
 315 }
 316
 317
 318
 319 void DeclareLocals (void)
 320 /* Declare local variables and types. */
 321 {
 322     /* Loop until we don't find any more variables */
 323     while (1) {
 324
 325         /* Check variable declarations. We need to distinguish between a
 326          * default int type and the end of variable declarations. So we
 327          * will do the following: If there is no explicit storage class
 328          * specifier *and* no explicit type given, it is assume that we
 329          * have reached the end of declarations.
 330          */
 331         DeclSpec Spec;
 332         ParseDeclSpec (&Spec, SC_AUTO, T_INT);
 333         if ((Spec.Flags & DS_DEF_STORAGE) != 0 && (Spec.Flags & DS_DEF_TYPE) != 0) {
 334             break;
 335         }
 336
 337         /* Accept type only declarations */
 338         if (curtok == TOK_SEMI) {
 339             /* Type declaration only */
 340             CheckEmptyDecl (&Spec);
 341             NextToken ();
 342             continue;
 343         }
 344
 345         /* Parse a comma separated variable list */
 346         while (1) {
 347
 348             /* Parse one declaration */
 349             ParseOneDecl (&Spec);
 350
 351             /* Check if there is more */
 352             if (curtok == TOK_COMMA) {
 353                 /* More to come */
 354                 NextToken ();
 355             } else {
 356                 /* Done */
 357                 break;
 358             }
 359         }
 360
 361         /* A semicolon must follow */
 362         ConsumeSemi ();
 363     }
 364
 365     /* Be sure to allocate any reserved space for locals */
 366     AllocLocalSpace (CurrentFunc);
 367
 368     /* In case we switched away from code segment, switch back now */
 369     g_usecode ();
 370 }
 371
 372
 373
 374 void RestoreRegVars (int HaveResult)
 375 /* Restore the register variables for the local function if there are any.
 376  * The parameter tells us if there is a return value in ax, in that case,
 377  * the accumulator must be saved across the restore.
 378  */
 379 {
 380     unsigned I, J;
 381     int Bytes, Offs;
 382
 383     /* If we don't have register variables in this function, bail out early */
 384     if (RegSymCount == 0) {
 385         return;
 386     }
 387
 388     /* Save the accumulator if needed */
 389     if (!HasVoidReturn (CurrentFunc) && HaveResult) {
 390         g_save (CF_CHAR | CF_FORCECHAR);
 391     }
 392
 393     /* Walk through all variables. If there are several variables in a row
 394      * (that is, with increasing stack offset), restore them in one chunk.
 395      */
 396     I = 0;
 397     while (I < RegSymCount) {
 398
 399         /* Check for more than one variable */
 400         const SymEntry* Sym = RegSyms[I];
 401         Offs  = Sym->V.Offs;
 402         Bytes = SizeOf (Sym->Type);
 403         J = I+1;
 404
 405         while (J < RegSymCount) {
 406
 407             /* Get the next symbol */
 408             const SymEntry* NextSym = RegSyms [J];
 409
 410             /* Get the size */
 411             int Size = SizeOf (NextSym->Type);
 412
 413             /* Adjacent variable? */
 414             if (NextSym->V.Offs + Size != Offs) {
 415                 /* No */
 416                 break;
 417             }
 418
 419             /* Adjacent variable */
 420             Bytes += Size;
 421             Offs  -= Size;
 422             Sym   = NextSym;
 423             ++J;
 424         }
 425
 426         /* Restore the memory range */
 427         g_restore_regvars (Offs, Sym->V.Offs, Bytes);
 428
 429         /* Next round */
 430         I = J;
 431     }
 432
 433     /* Restore the accumulator if needed */
 434     if (!HasVoidReturn (CurrentFunc) && HaveResult) {
 435         g_restore (CF_CHAR | CF_FORCECHAR);
 436     }
 437 }
 438
 439
 440