Shamusworld >> Repos - rmac/blob - procln.c

   1 ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 // RMAC - Reboot's Macro Assembler for the Atari Jaguar Console System
   3 // PROCLN.C - Line Processing
   4 // Copyright (C) 199x Landon Dyer, 2011 Reboot and Friends
   5 // RMAC derived from MADMAC v1.07 Written by Landon Dyer, 1986
   6 // Source Utilised with the Kind Permission of Landon Dyer
   7
   8 #include "procln.h"
   9 #include "listing.h"
  10 #include "amode.h"
  11 #include "error.h"
  12 #include "sect.h"
  13 #include "expr.h"
  14 #include "mach.h"
  15 #include "direct.h"
  16 #include "macro.h"
  17 #include "symbol.h"
  18 #include "risca.h"
  19
  20 #define DEF_KW                                              // Declare keyword values
  21 #include "kwtab.h"                                          // Incl generated keyword tables & defs
  22
  23 #define DEF_MN                                              // Incl 68k keyword definitions
  24 #define DECL_MN                                             // Incl 68k keyword state machine tables
  25 #include "mntab.h"
  26
  27 #define DEF_MR
  28 #define DECL_MR
  29 #include "risckw.h"
  30
  31 IFENT *ifent;                                               // Current ifent
  32 static IFENT ifent0;                                        // Root ifent
  33 static IFENT *f_ifent;                                      // Freelist of ifents
  34 static int disabled;                                        // Assembly conditionally disabled
  35 int just_bss;                                               // 1, ds.b in microprocessor mode
  36 VALUE pcloc;                                                // Value of "PC" at beginning of line
  37 IFENT *ifent;                                               // Current ifent
  38 SYM *lab_sym;                                               // Label on line (or NULL)
  39
  40
  41 char extra_stuff[] = "extra (unexpected) text found after addressing mode";
  42 char *comma_error = "missing comma";
  43 char *syntax_error = "syntax error";
  44 char *locgl_error = "cannot GLOBL local symbol";
  45 char *lab_ignored = "label ignored";
  46
  47 // Table to convert an addressing-mode number to a bitmask.
  48 LONG amsktab[0112] = {
  49    M_DREG, M_DREG, M_DREG, M_DREG,
  50    M_DREG, M_DREG, M_DREG, M_DREG,
  51
  52    M_AREG, M_AREG, M_AREG, M_AREG,
  53    M_AREG, M_AREG, M_AREG, M_AREG,
  54
  55    M_AIND, M_AIND, M_AIND, M_AIND,
  56    M_AIND, M_AIND, M_AIND, M_AIND,
  57
  58    M_APOSTINC, M_APOSTINC, M_APOSTINC, M_APOSTINC,
  59    M_APOSTINC, M_APOSTINC, M_APOSTINC, M_APOSTINC,
  60
  61    M_APREDEC, M_APREDEC, M_APREDEC, M_APREDEC,
  62    M_APREDEC, M_APREDEC, M_APREDEC, M_APREDEC,
  63
  64    M_ADISP, M_ADISP, M_ADISP, M_ADISP,
  65    M_ADISP, M_ADISP, M_ADISP, M_ADISP,
  66
  67    M_AINDEXED, M_AINDEXED, M_AINDEXED, M_AINDEXED,
  68    M_AINDEXED, M_AINDEXED, M_AINDEXED, M_AINDEXED,
  69
  70    M_ABSW,                                                  // 070
  71    M_ABSL,                                                  // 071
  72    M_PCDISP,                                                // 072
  73    M_PCINDEXED,                                             // 073
  74    M_IMMED,                                                 // 074
  75    0L,                                                      // 075
  76    0L,                                                      // 076
  77    0L,                                                      // 077
  78    M_ABASE,                                                 // 0100
  79    M_MEMPOST,                                               // 0101
  80    M_MEMPRE,                                                // 0102
  81    M_PCBASE,                                                // 0103
  82    M_PCMPOST,                                               // 0104
  83    M_PCMPRE,                                                // 0105
  84    M_AM_USP,                                                // 0106
  85    M_AM_SR,                                                 // 0107
  86    M_AM_CCR,                                                // 0110
  87    M_AM_NONE                                                // 0111
  88 };                                                          // 0112 length
  89
  90 //
  91 // --- Initialize Line Processor -------------------------------------------------------------------
  92 //
  93
  94 void init_procln(void) {
  95    disabled = 0;
  96    ifent = &ifent0;
  97    f_ifent = ifent0.if_prev = NULL;
  98    ifent0.if_state = 0;
  99 }
 100
 101 //
 102 // --- Line Processor ------------------------------------------------------------------------------
 103 //
 104
 105 void assemble(void) {
 106    int state;                                               // Keyword machine state (output)
 107    int j;                                                   // Random int, must be fast
 108    char *p;                                                 // Random char ptr, must be fast
 109    TOKEN *tk;                                               // First token in line
 110    char *label;                                             // Symbol (or NULL)
 111    char *equate;                                            // Symbol (or NULL)
 112    int labtyp = 0;                                          // Label type (':', DCOLON)
 113    int equtyp = 0;                                          // Equ type ('=', DEQUALS)
 114    VALUE eval;                                              // Expression value
 115    WORD eattr;                                              // Expression attributes
 116    SYM *esym;                                               // External symbol involved in expr.
 117    WORD siz = 0;                                            // Size suffix to mnem/diretve/macro
 118    LONG amsk0, amsk1;                                       // Address-type masks for ea0, ea1
 119    MNTAB *m;                                                // Code generation table pointer
 120    SYM *sy, *sy2;                                           // Symbol (temp usage)
 121    char *opname = NULL;                                     // Name of dirctve/mnemonic/macro
 122    int listflag;                                            // 0: Don't call listeol()
 123    int as68mode = 0;                                        // 1: Handle multiple labels
 124    WORD rmask;                                              // Register list, for REG
 125    int registerbank;                                        // RISC register bank
 126    int riscreg;                                             // RISC register
 127
 128    listflag = 0;                                            // Initialise listing flag
 129
 130    loop:                                                    // Line processing loop label
 131
 132    if(tokln() == TKEOF) {                                   // Get another line of tokens
 133       if(list_flag && listflag)                             // Flush last line of source
 134          listeol();
 135       if(ifent->if_prev != NULL)                            // Check conditional token
 136          error("hit EOF without finding matching .endif");
 137       return;
 138    }
 139
 140    if(list_flag) {
 141       if(listflag && listing > 0) listeol();                // Tell listing generator about EOL
 142       lstout((char)(disabled ? '-' : lntag));               // Prepare new line for listing
 143       listflag = 1;                                         // OK to call `listeol' now
 144       just_bss = 0;                                         // Reset just_bss mode
 145    }
 146
 147    state = -3;                                              // No keyword (just EOL)
 148    label = NULL;                                            // No label
 149    lab_sym = NULL;                                          // No (exported) label
 150    equate = NULL;                                           // No equate
 151    tk = tok;                                                // Save first token in line
 152    pcloc = (VALUE)sloc;                                     // Set beginning-of-line PC
 153
 154    loop1:                                                   // Internal line processing loop
 155
 156    if(*tok == EOL)                                          // Restart loop if end-of-line
 157       goto loop;
 158
 159    if(*tok != SYMBOL) {                                     // First token MUST be a symbol
 160       error(syntax_error);
 161       goto loop;
 162    }
 163
 164    j = (int)tok[2];                                         // Skip equates (normal statements)
 165    if(j == '=' ||       j == DEQUALS || j == SET || j == REG || j == EQUREG || j == CCDEF) {
 166       equate = (char *)tok[1];
 167       equtyp = j;
 168       tok += 3;
 169       goto normal;
 170    }
 171
 172    if(j == ':' || j == DCOLON) {                            // Skip past label (but record it)
 173
 174       as68label:
 175
 176       label = (char *)tok[1];                               // Get label name
 177       labtyp = tok[2];                                      // Get label type
 178       tok += 3;                                             // Go to next line token
 179
 180       // Handle multiple labels; if there's another label, go process it,
 181       // and come back at `as68label' above.
 182       if(as68_flag) {
 183          as68mode = 0;
 184          if(*tok == SYMBOL && tok[2] == ':') {
 185             as68mode = 1;
 186             goto do_label;
 187          }
 188       }
 189    }
 190
 191    if(*tok == EOL)                                          // EOL is legal here...
 192       goto normal;
 193
 194    if(*tok++ != SYMBOL) {                                   // Next token MUST be a symbol
 195       error(syntax_error);
 196       goto loop;
 197    }
 198    opname = p = (char *)*tok++;                             // Store opcode name here
 199
 200    // Check to see if the SYMBOL is a keyword (a mnemonic or directive).
 201    // On output, `state' will have one of the values:
 202    //    -3          there was no symbol (EOL)
 203    //    -2..-1      the symbol didn't match any keyword
 204    //    0..499      vanilla directives (dc, ds, etc.)
 205    //    500..999    electric directives (macro, rept, etc.)
 206    //    1000..+     mnemonics (move, lsr, etc.)
 207    for(state = 0; state >= 0;) {
 208       j = mnbase[state] + (int)tolowertab[*p];
 209       if(mncheck[j] != state) {                             // Reject, character doesn't match
 210          state = -1;                                        // No match
 211          break;
 212       }
 213       if(!*++p) {                                           // Must accept or reject at EOS
 214          state = mnaccept[j];                               // (-1 on no terminal match)
 215          break;
 216       }
 217       state = mntab[j];
 218    }
 219
 220    // Check for ".b" ".w" ".l" after directive, macro or mnemonic.
 221    siz = SIZN;
 222    if(*tok == DOTW)
 223       siz = SIZW, ++tok;
 224    else if(*tok == DOTL)
 225       siz = SIZL, ++tok;
 226    else if(*tok == DOTB)
 227       siz = SIZB, ++tok;
 228
 229    // Do special directives (500..999) (These must be handled in "real time")
 230    if(state >= 500 && state < 1000)
 231       switch(state) {
 232          case MN_IF:
 233             d_if();
 234             goto loop;
 235          case MN_ELSE:
 236             d_else();
 237             goto loop;
 238          case MN_ENDIF:
 239             d_endif();
 240             goto loop;
 241          case MN_IIF:                                       // .iif --- immediate if
 242             if(disabled || expr(exprbuf, &eval, &eattr, &esym) != OK)
 243                goto loop;
 244             if(!(eattr & DEFINED)) {
 245                error(undef_error);
 246                goto loop;
 247             }
 248             if(*tok++ != ',') {
 249                error(comma_error);
 250                goto loop;
 251             }
 252             if(eval == 0)
 253                goto loop;
 254             goto loop1;
 255          case MN_MACRO:                                     // .macro --- macro definition
 256             if(!disabled) {
 257                if(label != NULL)
 258                   warn(lab_ignored);
 259                defmac();
 260             }
 261             goto loop;
 262          case MN_EXITM:                                     // .exitm --- exit macro
 263          case MN_ENDM:                                      // .endm --- same as .exitm
 264             if(!disabled) {
 265                if(label != NULL)
 266                   warn(lab_ignored);
 267                exitmac();
 268             }
 269             goto loop;
 270          case MN_REPT:
 271             if(!disabled) {
 272                if(label != NULL)
 273                   warn(lab_ignored);
 274                defrept();
 275             }
 276             goto loop;
 277          case MN_ENDR:
 278             if(!disabled)
 279                error("mis-nested .endr");
 280             goto loop;
 281       }
 282
 283    normal:
 284
 285    if(disabled)                                             // Conditionally disabled code
 286       goto loop;
 287
 288    // Do equates
 289    if(equate != NULL) {
 290       j = 0;                                                // Pick global or local sym enviroment
 291       if(*equate == '.')
 292          j = curenv;
 293
 294       sy = lookup(equate, LABEL, j);
 295       if(sy == NULL) {
 296          sy = newsym(equate, LABEL, j);
 297          sy->sattr = 0;
 298          if(equtyp == DEQUALS) {
 299             if(j) {                                         // Can't GLOBAL a local symbol
 300                error(locgl_error);
 301                goto loop;
 302             }
 303             sy->sattr = GLOBAL;
 304          }
 305       } else if((sy->sattr & DEFINED) && equtyp != SET) {
 306          if((equtyp == EQUREG) && (sy->sattre & UNDEF_EQUR)) {
 307             sy->sattre |= ~UNDEF_EQUR;
 308             sy->svalue  = 0;
 309          } else if((equtyp == CCDEF) && (sy->sattre & UNDEF_CC)) {
 310             sy->sattre |= ~UNDEF_CC;
 311             sy->svalue = 0;
 312          } else {
 313             errors("multiple equate to '%s'", sy->sname);
 314             goto loop;
 315          }
 316       }
 317
 318       // Put symbol in "order of definition" list
 319       if(!(sy->sattr & SDECLLIST)) sym_decl(sy);
 320
 321       // Parse value to equate symbol to;
 322       // o  .equr
 323       // o  .reg
 324       // o  everything else
 325       if(equtyp == EQUREG) {
 326          if(!rgpu && !rdsp) {                               // Check that we are in a RISC section
 327             error(".equr/.regequ must be defined in .gpu/.dsp section");
 328             goto loop;
 329          }
 330          if((*tok >= KW_R0) && (*tok <= KW_R31)) {          // Check for register to equate to
 331             sy->sattre  = EQUATEDREG | RISCSYM;             // Mark as equated register
 332             riscreg = (*tok - KW_R0);
 333             sy->sattre |= (riscreg << 8);                   // Store register number
 334             if((tok[1] == ',') && (tok[2] == CONST)) {
 335                tok += 3;
 336                if(*tok == 0) registerbank = BANK_0;
 337                else if(*tok == 1) registerbank = BANK_1;
 338                else registerbank = BANK_N;
 339             } else {
 340                registerbank = BANK_N;
 341             }
 342             sy->sattre |= regbank;                          // Store register bank
 343             eattr = ABS | DEFINED | GLOBAL;
 344             eval = 0x80000080 + (riscreg) + (registerbank << 8);
 345             tok++;
 346          } else if(tok[0] == SYMBOL) {                      // Checking for a register symbol
 347             sy2 = lookup((char *)tok[1], LABEL, j);
 348             if(!sy2 || !(sy2->sattre & EQUATEDREG)) {       // Make sure symbol is a valid equreg
 349                error("invalid GPU/DSP .equr/.regequ definition");
 350                goto loop;
 351             } else {
 352                eattr = ABS | DEFINED | GLOBAL;              // Copy symbols attributes
 353                sy->sattre = sy2->sattre;
 354                eval = (sy2->svalue & 0xFFFFF0FF);
 355                tok += 2;
 356             }
 357          } else {
 358             error("invalid GPU/DSP .equr/.regequ definition");
 359             goto loop;
 360          }
 361       } else if(equtyp == REG) {
 362          if(reglist(&rmask) < 0)
 363             goto loop;
 364          eval = (VALUE)rmask;
 365          eattr = ABS | DEFINED;
 366       } else if(equtyp == CCDEF) {
 367          sy->sattre |= EQUATEDCC;
 368          eattr = ABS | DEFINED | GLOBAL;
 369          if(tok[0] == SYMBOL) {
 370             sy2 = lookup((char *)tok[1], LABEL, j);
 371             if(!sy2 || !(sy2->sattre & EQUATEDCC)) {
 372                error("invalid gpu/dsp .ccdef definition");
 373                goto loop;
 374             } else {
 375                eattr = ABS | DEFINED | GLOBAL;
 376                sy->sattre = sy2->sattre;
 377                eval = sy2->svalue;
 378                tok += 2;
 379             }
 380          } else
 381             if(expr(exprbuf, &eval, &eattr, &esym) != OK)
 382                goto loop;
 383       } else if(*tok == SYMBOL) {  //equ a equr
 384          sy2 = lookup((char *)tok[1], LABEL, j);
 385          if(sy2 && (sy2->sattre & EQUATEDREG)) {
 386             sy->stype = sy2->stype;
 387             sy->sattr = sy2->sattr;
 388             sy->sattre = sy2->sattre;
 389             sy->svalue = (sy2->svalue & 0xFFFFF0FF);
 390             goto loop;
 391          } else
 392             if(expr(exprbuf, &eval, &eattr, &esym) != OK)
 393                goto loop;
 394       } else
 395          if(expr(exprbuf, &eval, &eattr, &esym) != OK)
 396             goto loop;
 397
 398       if(!(eattr & DEFINED)) {
 399          error(undef_error);
 400          goto loop;
 401       }
 402
 403
 404       sy->sattr |= eattr | EQUATED;                         // Symbol inherits value and attributes
 405       sy->svalue = eval;
 406       if(list_flag)                                         // Put value in listing
 407          listvalue(eval);
 408
 409       at_eol();                                             // Must be at EOL now
 410       goto loop;
 411    }
 412
 413    // Do labels
 414    if(label != NULL) {
 415
 416       do_label:
 417
 418       j = 0;
 419       if(*label == '.')
 420          j = curenv;
 421       sy = lookup(label, LABEL, j);
 422
 423       if(sy == NULL) {
 424          sy = newsym(label, LABEL, j);
 425          sy->sattr = 0;
 426          sy->sattre = RISCSYM;
 427       } else if(sy->sattr & DEFINED) {
 428          errors("multiply-defined label '%s'", label);
 429          goto loop;
 430       }
 431
 432       // Put symbol in "order of definition" list
 433       if(!(sy->sattr & SDECLLIST)) sym_decl(sy);
 434
 435       if(orgactive) {
 436          sy->svalue = orgaddr;
 437          sy->sattr |= ABS | DEFINED | EQUATED;
 438       } else {
 439          sy->svalue = sloc;
 440          sy->sattr |= DEFINED | cursect;
 441       }
 442
 443       lab_sym = sy;
 444       if(!j)
 445          ++curenv;
 446
 447       if(labtyp == DCOLON) {                                // Make label global
 448          if(j) {
 449             error(locgl_error);
 450             goto loop;
 451          }
 452          sy->sattr |= GLOBAL;
 453       }
 454
 455       // If we're in as68 mode, and there's another label, go back and handle it
 456       if(as68_flag && as68mode)
 457          goto as68label;
 458    }
 459
 460    // Punt on EOL
 461    if(state == -3)
 462       goto loop;
 463
 464    // If we are in GPU or DSP mode and still in need of a mnemonic then search for one
 465    if((rgpu || rdsp) && (state < 0 || state >= 1000)) {
 466       for(state = 0, p = opname; state >= 0;) {
 467          j = mrbase[state] + (int)tolowertab[*p];
 468          if(mrcheck[j] != state)        {                          // Reject, character doesn't match
 469             state = -1;                                     // No match
 470             break;
 471          }
 472
 473          if(!*++p) {                                        // Must accept or reject at EOS
 474             state = mraccept[j];                            // (-1 on no terminal match)
 475             break;
 476          }
 477          state = mrtab[j];
 478       }
 479
 480       // Call RISC code generator if we found a mnemonic
 481       if(state >= 3000) {
 482          risccg(state);
 483          goto loop;
 484       }
 485    }
 486
 487    // Invoke macro or complain about bad mnemonic
 488    if(state < 0) {
 489       if((sy = lookup(opname, MACRO, 0)) != NULL)
 490          invokemac(sy, siz);
 491       else errors("unknown op '%s'", opname);
 492       goto loop;
 493    }
 494
 495    // Call directive handlers
 496    if(state < 500) {
 497       (*dirtab[state])(siz);
 498       goto loop;
 499    }
 500
 501    // Do mnemonics
 502    // o  can't deposit instrs in BSS or ABS
 503    // o  do automatic .EVEN for instrs
 504    // o  allocate space for largest possible instr
 505    // o  can't do ".b" operations with an address register
 506    if(scattr & SBSS) {
 507       error("cannot initialize non-storage (BSS) section");
 508       goto loop;
 509    }
 510
 511    if(sloc & 1)                                             // Automatic .even
 512       auto_even();
 513
 514    if(challoc - ch_size < 18)                               // Make sure have space in current chunk
 515       chcheck(0L);
 516
 517    m = &machtab[state - 1000];
 518    if(m->mnattr & CGSPECIAL) {                              // Call special-mode handler
 519       (*m->mnfunc)(m->mninst, siz);
 520       goto loop;
 521    }
 522
 523    if(amode(1) < 0)                                         // Parse 0, 1 or 2 addr modes
 524       goto loop;
 525
 526    if(*tok != EOL)
 527       error(extra_stuff);
 528
 529    amsk0 = amsktab[am0];
 530    amsk1 = amsktab[am1];
 531
 532    // Catch attempts to use ".B" with an address register (yes, this check does work at this level)
 533    if(siz == SIZB && (am0 == AREG || am1 == AREG)) {
 534       error("cannot use '.b' with an address register");
 535       goto loop;
 536    }
 537
 538    for(;;) {
 539       if((m->mnattr & siz) && (amsk0 & m->mn0) != 0 && (amsk1 & m->mn1) != 0) {
 540          (*m->mnfunc)(m->mninst, siz);
 541          goto loop;
 542       }
 543       m = &machtab[m->mncont];
 544    }
 545 }
 546
 547 //
 548 // --- .if, Start Conditional Assembly -------------------------------------------------------------
 549 //
 550
 551 int d_if(void) {
 552    IFENT *rif;
 553    WORD eattr;
 554    VALUE eval;
 555    SYM *esym;
 556
 557    // Alloc an IFENTRY
 558    if((rif = f_ifent) == NULL) rif = (IFENT *)amem((LONG)sizeof(IFENT));
 559    else f_ifent = rif->if_prev;
 560
 561    rif->if_prev = ifent;
 562    ifent = rif;
 563
 564    if(!disabled) {
 565       if(expr(exprbuf, &eval, &eattr, &esym) != OK) return(0);
 566       if((eattr & DEFINED) == 0) return(error(undef_error));
 567       disabled = !eval;
 568    }
 569    rif->if_state = (WORD)disabled;
 570    return(0);
 571 }
 572
 573 //
 574 // --- .else, Do Alternate Case For .if ------------------------------------------------------------
 575 //
 576
 577 int d_else(void) {
 578    IFENT *rif;
 579
 580    rif = ifent;
 581
 582    if(rif->if_prev == NULL) return(error("mismatched .else"));
 583
 584    if(disabled) disabled = rif->if_prev->if_state;
 585    else disabled = 1;
 586
 587    rif->if_state = (WORD)disabled;
 588    return(0);
 589 }
 590
 591 //
 592 // -------------------------------------------------------------------------------------------------
 593 // .endif, End of conditional assembly block
 594 // This is also called by fpop() to pop levels of IFENTs in case a macro or include file exits
 595 // early with `exitm' or `end'.
 596 // -------------------------------------------------------------------------------------------------
 597 //
 598
 599 int d_endif(void) {
 600    IFENT *rif;
 601
 602    rif = ifent;
 603    if(rif->if_prev == NULL) return(error("mismatched .endif"));
 604
 605    ifent = rif->if_prev;
 606    disabled = rif->if_prev->if_state;
 607    rif->if_prev = f_ifent;
 608    f_ifent = rif;
 609    return(0);
 610 }
 611