git.gag.com Git - fw/sdcc/blob - as/mcs51/asexpr.c

   1 /* asexpr.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
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <setjmp.h>
  14 #include <string.h>
  15 #include <alloc.h>
  16 #include "asm.h"
  17
  18 /*)Module       asexpr.c
  19  *
  20  *      The module asexpr.c contains the routines to evaluate
  21  *      arithmetic/numerical expressions.  The functions in
  22  *      asexpr.c perform a recursive evaluation of the arithmetic
  23  *      expression read from the assembler-source text line.
  24  *      The expression may include binary/unary operators, brackets,
  25  *      symbols, labels, and constants in hexadecimal, decimal, octal
  26  *      and binary.  Arithmetic operations are prioritized and
  27  *      evaluated by normal arithmetic conventions.
  28  *
  29  *      asexpr.c contains the following functions:
  30  *              VOID    abscheck()
  31  *              addr_t  absexpr()
  32  *              VOID    clrexpr()
  33  *              int     digit()
  34  *              VOID    expr()
  35  *              int     oprio()
  36  *              VOID    term()
  37  *
  38  *      asexpr.c contains no local/static variables
  39  */
  40
  41 /*)Function     VOID    expr(esp, n)
  42  *
  43  *              expr *  esp             pointer to an expr structure
  44  *              int     n               a firewall priority; all top
  45  *                                      level calls (from the user)
  46  *                                      should be made with n set to 0.
  47  *
  48  *      The function expr() evaluates an expression and
  49  *      stores its value and relocation information into
  50  *      the expr structure supplied by the user.
  51  *
  52  *      local variables:
  53  *              int     c               current assembler-source
  54  *                                      text character
  55  *              int     p               current operator priority
  56  *              area *  ap              pointer to an area structure
  57  *              exp     re              internal expr structure
  58  *
  59  *      global variables:
  60  *              char    ctype[]         array of character types, one per
  61  *                                      ASCII character
  62  *
  63  *      functions called:
  64  *              VOID    abscheck()      asexpr.c
  65  *              VOID    clrexpr()       asexpr.c
  66  *              VOID    expr()          asexpr.c
  67  *              int     getnb()         aslex.c
  68  *              int     oprio()         asexpr.c
  69  *              VOID    qerr()          assubr.c
  70  *              VOID    rerr()          assubr.c
  71  *              VOID    term()          asexpr.c
  72  *              VOID    unget()         aslex.c
  73  *
  74  *
  75  *      side effects:
  76  *              An expression is evaluated modifying the user supplied
  77  *              expr structure, a sym structure maybe created for an
  78  *              undefined symbol, and the parse of the expression may
  79  *              terminate if a 'q' error occurs.
  80  */
  81
  82 VOID
  83 expr(esp, n)
  84 register struct expr *esp;
  85 int n;
  86 {
  87         register int c, p;
  88         struct area *ap;
  89         struct expr re;
  90
  91         term(esp);
  92         while (ctype[c = getnb()] & BINOP) {
  93                 /*
  94                  * Handle binary operators + - * / & | % ^ << >>
  95                  */
  96                 if ((p = oprio(c)) <= n)
  97                         break;
  98                 if ((c == '>' || c == '<') && c != get())
  99                         qerr();
 100                 clrexpr(&re);
 101                 expr(&re, p);
 102                 esp->e_rlcf |= re.e_rlcf;
 103                 if (c == '+') {
 104                         /*
 105                          * esp + re, at least one must be absolute
 106                          */
 107                         if (esp->e_base.e_ap == NULL) {
 108                                 /*
 109                                  * esp is absolute (constant),
 110                                  * use area from re
 111                                  */
 112                                 esp->e_base.e_ap = re.e_base.e_ap;
 113                         } else
 114                         if (re.e_base.e_ap) {
 115                                 /*
 116                                  * re should be absolute (constant)
 117                                  */
 118                                 rerr();
 119                         }
 120                         if (esp->e_flag && re.e_flag)
 121                                 rerr();
 122                         if (re.e_flag)
 123                                 esp->e_flag = 1;
 124                         esp->e_addr += re.e_addr;
 125                 } else
 126                 if (c == '-') {
 127                         /*
 128                          * esp - re
 129                          */
 130                         if ((ap = re.e_base.e_ap) != NULL) {
 131                                 if (esp->e_base.e_ap == ap) {
 132                                         esp->e_base.e_ap = NULL;
 133                                 } else {
 134                                         rerr();
 135                                 }
 136                         }
 137                         if (re.e_flag)
 138                                 rerr();
 139                         esp->e_addr -= re.e_addr;
 140                 } else {
 141                         /*
 142                          * Both operands (esp and re) must be constants
 143                          */
 144                     /* SD :- moved the abscheck to each case
 145                        case and change the right shift operator.. if
 146                        right shift by 8 bits of a relocatable address then
 147                        the user wants the higher order byte. set the R_MSB
 148                        for the expression */
 149                        switch (c) {
 150
 151                         case '*':
 152                             abscheck(esp);
 153                             abscheck(&re);
 154                             esp->e_addr *= re.e_addr;
 155                             break;
 156
 157                         case '/':
 158                             abscheck(esp);
 159                             abscheck(&re);
 160                             esp->e_addr /= re.e_addr;
 161                             break;
 162
 163                         case '&':
 164                             abscheck(esp);
 165                             abscheck(&re);
 166                             esp->e_addr &= re.e_addr;
 167                             break;
 168
 169                         case '|':
 170                             abscheck(esp);
 171                             abscheck(&re);
 172                             esp->e_addr |= re.e_addr;
 173                             break;
 174
 175                         case '%':
 176                             abscheck(esp);
 177                             abscheck(&re);
 178                             esp->e_addr %= re.e_addr;
 179                             break;
 180
 181                         case '^':
 182                             abscheck(esp);
 183                             abscheck(&re);
 184                             esp->e_addr ^= re.e_addr;
 185                             break;
 186
 187                         case '<':
 188                             abscheck(esp);
 189                             abscheck(&re);
 190                             esp->e_addr <<= re.e_addr;
 191                             break;
 192
 193                         case '>':
 194                             /* SD change here */
 195                             abscheck(&re);
 196                             /* if the left is a relative address &
 197                                the right side is == 8 then */
 198                             if (esp->e_base.e_ap && re.e_addr == 8) {
 199                                 esp->e_rlcf |= R_MSB ;
 200                                 break;
 201                             }
 202                             /* else continue with the normal processing */
 203                             abscheck(esp);
 204                             esp->e_addr >>= re.e_addr;
 205                             break;
 206
 207                        default:
 208                            qerr();
 209                            break;
 210                        }
 211                 }
 212         }
 213         unget(c);
 214 }
 215
 216 /*)Function     addr_t  absexpr()
 217  *
 218  *      The function absexpr() evaluates an expression, verifies it
 219  *      is absolute (i.e. not position dependent or relocatable), and
 220  *      returns its value.
 221  *
 222  *      local variables:
 223  *              expr    e               expr structure
 224  *
 225  *      global variables:
 226  *              none
 227  *
 228  *      functions called:
 229  *              VOID    abscheck()      asexpr.c
 230  *              VOID    clrexpr()       asexpr.c
 231  *              VOID    expr()          asexpr.c
 232  *
 233  *      side effects:
 234  *              If the expression is not absolute then
 235  *              a 'r' error is reported.
 236  */
 237
 238 addr_t
 239 absexpr()
 240 {
 241         struct expr e;
 242
 243         clrexpr(&e);
 244         expr(&e, 0);
 245         abscheck(&e);
 246         return (e.e_addr);
 247 }
 248
 249 /*)Function     VOID    term(esp)
 250  *
 251  *              expr *  esp             pointer to an expr structure
 252  *
 253  *      The function term() evaluates a single constant
 254  *      or symbol value prefaced by any unary operator
 255  *      ( +, -, ~, ', ", >, or < ).  This routine is also
 256  *      responsible for setting the relocation type to symbol
 257  *      based (e.flag != 0) on global references.
 258  *
 259  *      local variables:
 260  *              int     c               current character
 261  *              char    id[]            symbol name
 262  *              char *  jp              pointer to assembler-source text
 263  *              int     n               constant evaluation running sum
 264  *              int     r               current evaluation radix
 265  *              sym *   sp              pointer to a sym structure
 266  *              tsym *  tp              pointer to a tsym structure
 267  *              int     v               current digit evaluation
 268  *
 269  *      global variables:
 270  *              char    ctype[]         array of character types, one per
 271  *                                      ASCII character
 272  *              sym *   symp            pointer to a symbol structure
 273  *
 274  *      functions called:
 275  *              VOID    abscheck()      asexpr.c
 276  *              int     digit()         asexpr.c
 277  *              VOID    err()           assubr.c
 278  *              VOID    expr()          asexpr.c
 279  *              int     is_abs()        asexpr.c
 280  *              int     get()           aslex.c
 281  *              VOID    getid()         aslex.c
 282  *              int     getmap()        aslex.c
 283  *              int     getnb()         aslex.c
 284  *              sym *   lookup()        assym.c
 285  *              VOID    qerr()          assubr.c
 286  *              VOID    unget()         aslex.c
 287  *
 288  *      side effects:
 289  *              An arithmetic term is evaluated, a symbol structure
 290  *              may be created, term evaluation may be terminated
 291  *              by a 'q' error.
 292  */
 293
 294 VOID
 295 term(esp)
 296 register struct expr *esp;
 297 {
 298         register int c, n;
 299         register char *jp;
 300         char id[NCPS];
 301         struct sym  *sp;
 302         struct tsym *tp;
 303         int r=0, v;
 304
 305         c = getnb();
 306         /*
 307          * Discard the unary '+' at this point and
 308          * also any reference to numerical arguments
 309          * associated with the '#' prefix.
 310          */
 311         while (c == '+' || c == '#') { c = getnb(); }
 312         /*
 313          * Evaluate all binary operators
 314          * by recursively calling expr().
 315          */
 316         if (c == LFTERM) {
 317                 expr(esp, 0);
 318                 if (getnb() != RTTERM)
 319                         qerr();
 320                 return;
 321         }
 322         if (c == '-') {
 323                 expr(esp, 100);
 324                 abscheck(esp);
 325                 esp->e_addr = -esp->e_addr;
 326                 return;
 327         }
 328         if (c == '~') {
 329                 expr(esp, 100);
 330                 abscheck(esp);
 331                 esp->e_addr = ~esp->e_addr;
 332                 return;
 333         }
 334         if (c == '\'') {
 335                 esp->e_mode = S_USER;
 336                 esp->e_addr = getmap(-1)&0377;
 337                 return;
 338         }
 339         if (c == '\"') {
 340                 esp->e_mode = S_USER;
 341                 if (hilo) {
 342                     esp->e_addr  = (getmap(-1)&0377)<<8;
 343                     esp->e_addr |= (getmap(-1)&0377);
 344                 } else {
 345                     esp->e_addr  = (getmap(-1)&0377);
 346                     esp->e_addr |= (getmap(-1)&0377)<<8;
 347                 }
 348                 return;
 349         }
 350         if (c == '>' || c == '<') {
 351                 expr(esp, 100);
 352                 if (is_abs (esp)) {
 353                         /*
 354                          * evaluate msb/lsb directly
 355                          */
 356                         if (c == '>')
 357                                 esp->e_addr >>= 8;
 358                         esp->e_addr &= 0377;
 359                         return;
 360                 } else {
 361                         /*
 362                          * let linker perform msb/lsb, lsb is default
 363                          */
 364                         esp->e_rlcf |= R_BYT2;
 365                         if (c == '>')
 366                                 esp->e_rlcf |= R_MSB;
 367                         return;
 368                 }
 369         }
 370         /*
 371          * Evaluate digit sequences as local symbols
 372          * if followed by a '$' or as constants.
 373          */
 374         if (ctype[c] & DIGIT) {
 375                 esp->e_mode = S_USER;
 376                 jp = ip;
 377                 while (ctype[(int)*jp] & RAD10) {
 378                         jp++;
 379                 }
 380                 if (*jp == '$') {
 381                         n = 0;
 382                         while ((v = digit(c, 10)) >= 0) {
 383                                 n = 10*n + v;
 384                                 c = get();
 385                         }
 386                         tp = symp->s_tsym;
 387                         while (tp) {
 388                                 if (n == tp->t_num) {
 389                                         esp->e_base.e_ap = tp->t_area;
 390                                         esp->e_addr = tp->t_addr;
 391                                         return;
 392                                 }
 393                                 tp = tp->t_lnk;
 394                         }
 395                         /* err('u'); */
 396                         return;
 397                 }
 398                 r = radix;
 399                 if (c == '0') {
 400                         c = get();
 401                         switch (c) {
 402                                 case 'b':
 403                                 case 'B':
 404                                         r = 2;
 405                                         c = get();
 406                                         break;
 407                                 case 'o':
 408                                 case 'O':
 409                                 case 'q':
 410                                 case 'Q':
 411                                         r = 8;
 412                                         c = get();
 413                                         break;
 414                                 case 'd':
 415                                 case 'D':
 416                                         r = 10;
 417                                         c = get();
 418                                         break;
 419                                 case 'h':
 420                                 case 'H':
 421                                 case 'x':
 422                                 case 'X':
 423                                         r = 16;
 424                                         c = get();
 425                                         break;
 426                                 default:
 427                                         break;
 428                         }
 429                 }
 430                 n = 0;
 431                 while ((v = digit(c, r)) >= 0) {
 432                         n = r*n + v;
 433                         c = get();
 434                 }
 435                 unget(c);
 436                 esp->e_addr = n;
 437                 return;
 438         }
 439         /*
 440          * Evaluate '$' sequences as a temporary radix
 441          * if followed by a '%', '&', '#', or '$'.
 442          */
 443         if (c == '$') {
 444                 c = get();
 445                 if (c == '%' || c == '&' || c == '#' || c == '$') {
 446                         switch (c) {
 447                                 case '%':
 448                                         r = 2;
 449                                         break;
 450                                 case '&':
 451                                         r = 8;
 452                                         break;
 453                                 case '#':
 454                                         r = 10;
 455                                         break;
 456                                 case '$':
 457                                         r = 16;
 458                                         break;
 459                                 default:
 460                                         break;
 461                         }
 462                         c = get();
 463                         n = 0;
 464                         while ((v = digit(c, r)) >= 0) {
 465                                 n = r*n + v;
 466                                 c = get();
 467                         }
 468                         unget(c);
 469                         esp->e_mode = S_USER;
 470                         esp->e_addr = n;
 471                         return;
 472                 }
 473                 unget(c);
 474                 c = '$';
 475         }
 476         /*
 477          * Evaluate symbols and labels
 478          */
 479         if (ctype[c] & LETTER) {
 480                 esp->e_mode = S_USER;
 481                 getid(id, c);
 482                 sp = lookup(id);
 483                 if (sp->s_type == S_NEW) {
 484                         esp->e_addr = 0;
 485                         if (sp->s_flag&S_GBL) {
 486                                 esp->e_flag = 1;
 487                                 esp->e_base.e_sp = sp;
 488                                 return;
 489                         }
 490                         /* err('u'); */
 491                 } else {
 492                         esp->e_mode = sp->s_type;
 493                         esp->e_addr = sp->s_addr;
 494                         esp->e_base.e_ap = sp->s_area;
 495                 }
 496                 return;
 497         }
 498         /*
 499          * Else not a term.
 500          */
 501         qerr();
 502 }
 503
 504 /*)Function     int     digit(c, r)
 505  *
 506  *              int     c               digit character
 507  *              int     r               current radix
 508  *
 509  *      The function digit() returns the value of c
 510  *      in the current radix r.  If the c value is not
 511  *      a number of the current radix then a -1 is returned.
 512  *
 513  *      local variables:
 514  *              none
 515  *
 516  *      global variables:
 517  *              char    ctype[]         array of character types, one per
 518  *                                      ASCII character
 519  *
 520  *      functions called:
 521  *              none
 522  *
 523  *      side effects:
 524  *              none
 525  */
 526
 527 int
 528 digit(c, r)
 529 register int c, r;
 530 {
 531         if (r == 16) {
 532                 if (ctype[c] & RAD16) {
 533                         if (c >= 'A' && c <= 'F')
 534                                 return (c - 'A' + 10);
 535                         if (c >= 'a' && c <= 'f')
 536                                 return (c - 'a' + 10);
 537                         return (c - '0');
 538                 }
 539         } else
 540         if (r == 10) {
 541                 if (ctype[c] & RAD10)
 542                         return (c - '0');
 543         } else
 544         if (r == 8) {
 545                 if (ctype[c] & RAD8)
 546                         return (c - '0');
 547         } else
 548         if (r == 2) {
 549                 if (ctype[c] & RAD2)
 550                         return (c - '0');
 551         }
 552         return (-1);
 553 }
 554
 555 /*)Function     VOID    abscheck(esp)
 556  *
 557  *              expr *  esp             pointer to an expr structure
 558  *
 559  *      The function abscheck() tests the evaluation of an
 560  *      expression to verify it is absolute.  If the evaluation
 561  *      is relocatable then an 'r' error is noted and the expression
 562  *      made absolute.
 563  *
 564  *      Note:   The area type (i.e. ABS) is not checked because
 565  *              the linker can be told to explicitly relocate an
 566  *              absolute area.
 567  *
 568  *      local variables:
 569  *              none
 570  *
 571  *      global variables:
 572  *              none
 573  *
 574  *      functions called:
 575  *              VOID    rerr()          assubr.c
 576  *
 577  *      side effects:
 578  *              The expression may be changed to absolute and the
 579  *              'r' error invoked.
 580  */
 581
 582 VOID
 583 abscheck(esp)
 584 register struct expr *esp;
 585 {
 586         if (esp->e_flag || esp->e_base.e_ap) {
 587                 esp->e_flag = 0;
 588                 esp->e_base.e_ap = NULL;
 589                 rerr();
 590         }
 591 }
 592
 593 /*)Function     int     is_abs(esp)
 594  *
 595  *              expr *  esp             pointer to an expr structure
 596  *
 597  *      The function is_abs() tests the evaluation of an
 598  *      expression to verify it is absolute.  If the evaluation
 599  *      is absolute then 1 is returned, else 0 is returned.
 600  *
 601  *      Note:   The area type (i.e. ABS) is not checked because
 602  *              the linker can be told to explicitly relocate an
 603  *              absolute area.
 604  *
 605  *      local variables:
 606  *              none
 607  *
 608  *      global variables:
 609  *              none
 610  *
 611  *      functions called:
 612  *              none
 613  *
 614  *      side effects:
 615  *              none
 616  */
 617
 618 int
 619 is_abs (esp)
 620 register struct expr *esp;
 621 {
 622         if (esp->e_flag || esp->e_base.e_ap) {
 623                 return(0);
 624         }
 625         return(1);
 626 }
 627
 628 /*)Function     int     oprio(c)
 629  *
 630  *              int     c               operator character
 631  *
 632  *      The function oprio() returns a relative priority
 633  *      for all valid unary and binary operators.
 634  *
 635  *      local variables:
 636  *              none
 637  *
 638  *      global variables:
 639  *              none
 640  *
 641  *      functions called:
 642  *              none
 643  *
 644  *      side effects:
 645  *              none
 646  */
 647
 648 int
 649 oprio(c)
 650 register int c;
 651 {
 652         if (c == '*' || c == '/' || c == '%')
 653                 return (10);
 654         if (c == '+' || c == '-')
 655                 return (7);
 656         if (c == '<' || c == '>')
 657                 return (5);
 658         if (c == '^')
 659                 return (4);
 660         if (c == '&')
 661                 return (3);
 662         if (c == '|')
 663                 return (1);
 664         return (0);
 665 }
 666
 667 /*)Function     VOID    clrexpr(esp)
 668  *
 669  *              expr *  esp             pointer to expression structure
 670  *
 671  *      The function clrexpr() clears the expression structure.
 672  *
 673  *      local variables:
 674  *              none
 675  *
 676  *      global variables:
 677  *              none
 678  *
 679  *      functions called:
 680  *              none
 681  *
 682  *      side effects:
 683  *              expression structure cleared.
 684  */
 685
 686 VOID
 687 clrexpr(esp)
 688 register struct expr *esp;
 689 {
 690         esp->e_mode = 0;
 691         esp->e_flag = 0;
 692         esp->e_addr = 0;
 693         esp->e_base.e_ap = NULL;
 694         esp->e_rlcf = 0;
 695 }