42cdd4c1efc6a3accd5da074f8b1034e1bd11185
[fw/sdcc] / as / hc08 / lkarea.c
1 /* lkarea.c */
2
3 /*
4  * (C) Copyright 1989-1995
5  * All Rights Reserved
6  *
7  * Alan R. Baldwin
8  * 721 Berkeley St.
9  * Kent, Ohio  44240
10  *
11  *  3-Nov-97 JLH: 
12  *           - change lkparea to use a_type == 0 as "virgin area" flag
13  * 02-Apr-98 JLH: add code to link 8051 data spaces
14  */
15
16 #include <stdio.h>
17 #include <string.h>
18 #include "aslink.h"
19
20 /*)Module       lkarea.c
21  *
22  *      The module lkarea.c contains the functions which
23  *      create and link together all area definitions read
24  *      from the .rel file(s).
25  *
26  *      lkarea.c contains the following functions:
27  *              VOID    lnkarea()
28  *              VOID    lnksect()
29  *              VOID    lkparea()
30  *              VOID    newarea()
31  *
32  *      lkarea.c contains no global variables.
33  */
34
35 /*)Function     VOID    newarea()
36  * 
37  *      The function newarea() creates and/or modifies area
38  *      and areax structures for each A directive read from
39  *      the .rel file(s).  The function lkparea() is called
40  *      to find tha area structure associated with this name.
41  *      If the area does not yet exist then a new area
42  *      structure is created and linked to any existing
43  *      linked area structures. The area flags are copied
44  *      into the area flag variable.  For each occurence of
45  *      an A directive an areax structure is created and
46  *      linked to the areax structures associated with this
47  *      area.  The size of this area section is placed into
48  *      the areax structure.  The flag value for all subsequent
49  *      area definitions for the same area are compared and
50  *      flagged as an error if they are not identical.
51  *      The areax structure created for every occurence of
52  *      an A directive is loaded with a pointer to the base
53  *      area structure and a pointer to the associated
54  *      head structure.  And finally, a pointer to this
55  *      areax structure is loaded into the list of areax
56  *      structures in the head structure.  Refer to lkdata.c
57  *      for details of the structures and their linkage.
58  *
59  *      local variables:
60  *              areax **halp            pointer to an array of pointers
61  *              int     i               counter, loop variable, value
62  *              char    id[]            id string
63  *              int     narea           number of areas in this head structure
64  *              areax * taxp            pointer to an areax structure
65  *                                      to areax structures
66  *
67  *      global variables:
68  *              area    *ap             Pointer to the current
69  *                                      area structure
70  *              areax   *axp            Pointer to the current
71  *                                      areax structure
72  *              head    *hp             Pointer to the current
73  *                                      head structure
74  *              int     lkerr           error flag
75  *
76  *      functions called:
77  *              Addr_T  eval()          lkeval.c
78  *              VOID    exit()          c_library
79  *              int     fprintf()       c_library
80  *              VOID    getid()         lklex.c
81  *              VOID    lkparea()       lkarea.c
82  *              VOID    skip()          lklex.c
83  *
84  *      side effects:
85  *              The area and areax structures are created and
86  *              linked with the appropriate head structures.
87  *              Failure to allocate area or areax structure
88  *              space will terminate the linker.  Other internal
89  *              errors most likely caused by corrupted .rel
90  *              files will also terminate the linker.
91  */
92
93 /*
94  * Create an area entry.
95  *
96  * A xxxxxx size nnnn flags mm
97  *   |           |          |
98  *   |           |          `--  ap->a_flag
99  *   |           `------------- axp->a_size
100  *   `-------------------------  ap->a_id
101  *
102  */
103 VOID
104 newarea()
105 {
106         register int i, narea;
107         struct areax *taxp;
108         struct areax **halp;
109         char id[NCPS];
110
111         /*
112          * Create Area entry
113          */
114         getid(id, -1);
115         lkparea(id);
116         /*
117          * Evaluate area size
118          */
119         skip(-1);
120         axp->a_size = eval();
121         /*
122          * Evaluate flags
123          */
124         skip(-1);
125         i = 0;
126         taxp = ap->a_axp;
127         while (taxp->a_axp) {
128                 ++i;
129                 taxp = taxp->a_axp;
130         }
131         if (i == 0) {
132                 ap->a_flag = eval();
133         } else {
134                 i = eval();
135 /*              if (i && (ap->a_flag != i)) { */
136 /*                  fprintf(stderr, "Conflicting flags in area %8s\n", id); */
137 /*                  lkerr++; */
138 /*              } */
139         }
140         /*
141          * Place pointer in header area list
142          */
143         if (headp == NULL) {
144                 fprintf(stderr, "No header defined\n");
145                 lkexit(1);
146         }
147         narea = hp->h_narea;
148         halp = hp->a_list;
149         for (i=0; i < narea ;++i) {
150                 if (halp[i] == NULL) {
151                         halp[i] = taxp;
152                         return;
153                 }
154         }
155         fprintf(stderr, "Header area list overflow\n");
156         lkexit(1);
157 }
158
159 /*)Function     VOID    lkparea(id)
160  *
161  *              char *  id              pointer to the area name string
162  *
163  *      The function lkparea() searches the linked area structures
164  *      for a name match.  If the name is not found then an area
165  *      structure is created.  An areax structure is created and
166  *      appended to the areax structures linked to the area structure.
167  *      The associated base area and head structure pointers are
168  *      loaded into the areax structure.
169  *
170  *      local variables:
171  *              area *  tap             pointer to an area structure
172  *              areax * taxp            pointer to an areax structure
173  *
174  *      global variables:
175  *              area    *ap             Pointer to the current
176  *                                      area structure
177  *              area    *areap          The pointer to the first
178  *                                      area structure of a linked list
179  *              areax   *axp            Pointer to the current
180  *                                      areax structure
181  *
182  *      functions called:
183  *              VOID *  new()           lksym()
184  *              char *  strcpy()        c_library
185  *              int     symeq()         lksym.c
186  *
187  *      side effects:
188  *              Area and/or areax structures are created.
189  *              Failure to allocate space for created structures
190  *              will terminate the linker.
191  */
192
193 VOID
194 lkparea(id)
195 char *id;
196 {
197         register struct area *tap;
198         register struct areax *taxp;
199
200         ap = areap;
201         axp = (struct areax *) new (sizeof(struct areax));
202         while (ap) {
203                 if (symeq(id, ap->a_id)) {
204                         taxp = ap->a_axp;
205                         while (taxp->a_axp)
206                                 taxp = taxp->a_axp;
207                         taxp->a_axp = axp;
208                         axp->a_bap = ap;
209                         axp->a_bhp = hp;
210                         return;
211                 }
212                 ap = ap->a_ap;
213         }
214         ap = (struct area *) new (sizeof(struct area));
215         if (areap == NULL) {
216                 areap = ap;
217         } else {
218                 tap = areap;
219                 while (tap->a_ap)
220                         tap = tap->a_ap;
221                 tap->a_ap = ap;
222         }
223         ap->a_axp = axp;
224         axp->a_bap = ap;
225         axp->a_bhp = hp;
226         strncpy(ap->a_id, id, NCPS);
227         ap->a_addr = 0;
228 }
229
230 /*)Function     VOID    lnkarea()
231  *
232  *      The function lnkarea() resolves all area addresses.
233  *      The function evaluates each area structure (and all
234  *      the associated areax structures) in sequence.  The
235  *      linking process supports four (4) possible area types:
236  *
237  *      ABS/OVR -       All sections (each individual areax
238  *                      section) starts at the identical base
239  *                      area address overlaying all other
240  *                      areax sections for this area.  The
241  *                      size of the area is largest of the area
242  *                      sections.
243  *
244  *      ABS/CON -       All sections (each individual areax
245  *                      section) are concatenated with the
246  *                      first section starting at the base
247  *                      area address.  The size of the area
248  *                      is the sum of the section sizes.
249  *
250  *      NOTE:   Multiple absolute (ABS) areas are
251  *                      never concatenated with each other,
252  *                      thus absolute area A and absolute area
253  *                      B will overlay each other if they begin
254  *                      at the same location (the default is
255  *                      always address 0 for absolute areas).
256  *
257  *      REL/OVR -       All sections (each individual areax
258  *                      section) starts at the identical base
259  *                      area address overlaying all other
260  *                      areax sections for this area.  The
261  *                      size of the area is largest of the area
262  *                      sections.
263  *
264  *      REL/CON -       All sections (each individual areax
265  *                      section) are concatenated with the
266  *                      first section starting at the base
267  *                      area address.  The size of the area
268  *                      is the sum of the section sizes.
269  *
270  *      NOTE:   Relocatable (REL) areas ae always concatenated
271  *                      with each other, thus relocatable area B
272  *                      (defined after area A) will follow
273  *                      relocatable area A independent of the
274  *                      starting address of area A.  Within a
275  *                      specific area each areax section may be
276  *                      overlayed or concatenated with other
277  *                      areax sections.
278  *
279  *
280  *      If a base address for an area is specified then the
281  *      area will start at that address.  Any relocatable
282  *      areas defined subsequently will be concatenated to the
283  *      previous relocatable area if it does not have a base
284  *      address specified.
285  *
286  *      The names s_<areaname> and l_<areaname> are created to
287  *      define the starting address and length of each area.
288  *
289  *      local variables:
290  *              Addr_T  rloc            ;current relocation address
291  *              char    temp[]          ;temporary string
292  *              struct symbol   *sp     ;symbol structure
293  *
294  *      global variables:
295  *              area    *ap                     Pointer to the current
296  *                                                      area structure
297  *              area    *areap          The pointer to the first
298  *                                                      area structure of a linked list
299  *
300  *      functions called:
301  *              int             fprintf()       c_library
302  *              VOID    lnksect()       lkarea.c
303  *              symbol *lkpsym()        lksysm.c
304  *              char *  strncpy()       c_library
305  *              int             symeq()         lksysm.c
306  *
307  *      side effects:
308  *              All area and areax addresses and sizes are
309  *              determined and saved in their respective
310  *              structures.
311  */
312
313 /*
314  * Resolve all area addresses.
315  */
316 VOID
317 lnkarea()
318 {
319         Addr_T rloc[4];
320         int  locIndex;
321         char temp[NCPS];
322         struct sym *sp;
323         /*JCF: used to save the REG_BANK_[0-3] and SBIT_BYTES area pointers*/
324         struct area *ta[5];
325         int j;
326
327         rloc[0] = rloc[1] = rloc[2] = rloc[3] = 0;
328         ap = areap;
329         while (ap) {
330                 if (ap->a_flag&A_ABS) {
331                         /*
332                          * Absolute sections
333                          */
334                         lnksect(ap);
335                 } else {
336                         /* Determine memory space */
337             locIndex = 0;
338             #if 0
339             if (ap->a_flag & A_CODE) {
340                 locIndex = 1;
341             }
342             if (ap->a_flag & A_XDATA) {
343                 locIndex = 2;
344             }
345             if (ap->a_flag & A_BIT) {
346                 locIndex = 3;
347             }
348             #endif
349                         /*
350                          * Relocatable sections
351                          */
352                         if (ap->a_type == 0) {  /* JLH */
353                                 ap->a_addr = rloc[ locIndex ];
354                                 ap->a_type = 1;
355                         }
356                         lnksect(ap);
357                         rloc[ locIndex ] = ap->a_addr + ap->a_size;
358                 }
359
360                 /*
361                  * Create symbols called:
362                  *      s_<areaname>    the start address of the area
363                  *      l_<areaname>    the length of the area
364                  */
365
366                 if (! symeq(ap->a_id, _abs_)) {
367                         strncpy(temp+2,ap->a_id,NCPS-2);
368                         *(temp+1) = '_';
369
370                         *temp = 's';
371                         sp = lkpsym(temp, 1);
372                         sp->s_addr = ap->a_addr ;
373                         /* sp->s_axp = ap->a_axp;  JLH: was NULL; */
374                         sp->s_type |= S_DEF;
375
376                         *temp = 'l';
377                         sp = lkpsym(temp, 1);
378                         sp->s_addr = ap->a_size;
379                         sp->s_axp = NULL;
380                         sp->s_type |= S_DEF;
381
382                 }
383                 
384                 /*JCF: Since area BSEG is defined just before BSEG_BYTES, use the bit size of BSEG
385                 to compute the byte size of BSEG_BYTES: */
386                 if (!strcmp(ap->a_id, "BSEG")) {
387                         ap->a_ap->a_axp->a_size=(ap->a_addr/8)+((ap->a_size+7)/8); /*Bits to bytes*/
388                 }
389                 else if (!strcmp(ap->a_id, "REG_BANK_0")) ta[0]=ap;
390                 else if (!strcmp(ap->a_id, "REG_BANK_1")) ta[1]=ap;
391                 else if (!strcmp(ap->a_id, "REG_BANK_2")) ta[2]=ap;
392                 else if (!strcmp(ap->a_id, "REG_BANK_3")) ta[3]=ap;
393                 else if (!strcmp(ap->a_id, "BSEG_BYTES"))
394                 {
395                         ta[4]=ap;
396                         for(j=4; j>1; j--)
397                         {
398                                 /*If upper register banks are not used roll back the rellocation counter*/
399                                 if ( (ta[j]->a_size==0) && (ta[j-1]->a_size==0) )
400                                 {
401                                         rloc[0]-=8;
402                                 }
403                                 else break;
404                         }
405                 }
406                 ap = ap->a_ap;
407         }
408 }
409
410 /*)Function     VOID    lnksect()
411  *
412  *              area *  tap             pointer to an area structure
413  *
414  *      The function lnksect() is the function called by
415  *      lnkarea() to resolve the areax addresses.  Refer
416  *      to the function lnkarea() for more detail. Pageing
417  *      boundary and length errors will be reported by this
418  *      function.
419  *
420  *      local variables:
421  *              Addr_T  size            size of area
422  *              Addr_T  addr            address of area
423  *              areax * taxp            pointer to an areax structure
424  *
425  *      global variables:
426  *              int     lkerr           error flag
427  *
428  *      functions called:
429  *              none
430  *
431  *      side effects:
432  *              All area and areax addresses and sizes area determined
433  *              and linked into the structures.
434  */
435
436 VOID
437 lnksect(tap)
438 register struct area *tap;
439 {
440         register Addr_T size, addr;
441         register struct areax *taxp;
442
443         size = 0;
444         addr = tap->a_addr;
445         if ((tap->a_flag&A_PAG) && (addr & 0xFF)) {
446             fprintf(stderr,
447             "\n?ASlink-Warning-Paged Area %8s Boundary Error\n", tap->a_id);
448             lkerr++;
449         }
450         taxp = tap->a_axp;
451         if (tap->a_flag&A_OVR) {
452                 /*
453                  * Overlayed sections
454                  */
455                 while (taxp) {
456                         taxp->a_addr = addr;
457                         if (taxp->a_size > size)
458                                 size = taxp->a_size;
459                         taxp = taxp->a_axp;
460                 }
461         } else {
462                 /*
463                  * Concatenated sections
464                  */
465                 while (taxp) {
466                         taxp->a_addr = addr;
467                         addr += taxp->a_size;
468                         size += taxp->a_size;
469                         taxp = taxp->a_axp;
470                 }
471         }
472         tap->a_size = size;
473         if ((tap->a_flag&A_PAG) && (size > 256)) {
474             fprintf(stderr,
475             "\n?ASlink-Warning-Paged Area %8s Length Error\n", tap->a_id);
476             lkerr++;
477         }
478 }