NASM 0.98.22
[platform/upstream/nasm.git] / nasm.h
1 /* nasm.h   main header file for the Netwide Assembler: inter-module interface
2  *
3  * The Netwide Assembler is copyright (C) 1996 Simon Tatham and
4  * Julian Hall. All rights reserved. The software is
5  * redistributable under the licence given in the file "Licence"
6  * distributed in the NASM archive.
7  *
8  * initial version: 27/iii/95 by Simon Tatham
9  */
10
11 #ifndef NASM_NASM_H
12 #define NASM_NASM_H
13
14 #define NASM_MAJOR_VER 0
15 #define NASM_MINOR_VER 98
16 #define NASM_VER "0.98.22"
17
18 #ifndef NULL
19 #define NULL 0
20 #endif
21
22 #ifndef FALSE
23 #define FALSE 0                        /* comes in handy */
24 #endif
25 #ifndef TRUE
26 #define TRUE 1
27 #endif
28
29 #define NO_SEG -1L                     /* null segment value */
30 #define SEG_ABS 0x40000000L            /* mask for far-absolute segments */
31
32 #ifndef FILENAME_MAX
33 #define FILENAME_MAX 256
34 #endif
35
36 #ifndef PREFIX_MAX
37 #define PREFIX_MAX 10
38 #endif
39
40 #ifndef POSTFIX_MAX
41 #define POSTFIX_MAX 10
42 #endif
43
44
45
46 /*
47  * Name pollution problems: <time.h> on Digital UNIX pulls in some
48  * strange hardware header file which sees fit to define R_SP. We
49  * undefine it here so as not to break the enum below.
50  */
51 #ifdef R_SP
52 #undef R_SP
53 #endif
54
55 /*
56  * We must declare the existence of this structure type up here,
57  * since we have to reference it before we define it...
58  */
59 struct ofmt;
60
61 /*
62  * -------------------------
63  * Error reporting functions
64  * -------------------------
65  */
66
67 /*
68  * An error reporting function should look like this.
69  */
70 typedef void (*efunc) (int severity, char *fmt, ...);
71
72 /*
73  * These are the error severity codes which get passed as the first
74  * argument to an efunc.
75  */
76
77 #define ERR_DEBUG       0x00000008      /* put out debugging message */
78 #define ERR_WARNING     0x00000000      /* warn only: no further action */
79 #define ERR_NONFATAL    0x00000001      /* terminate assembly after phase */
80 #define ERR_FATAL       0x00000002      /* instantly fatal: exit with error */
81 #define ERR_PANIC       0x00000003      /* internal error: panic instantly
82                                         * and dump core for reference */
83 #define ERR_MASK        0x0000000F      /* mask off the above codes */
84 #define ERR_NOFILE      0x00000010      /* don't give source file name/line */
85 #define ERR_USAGE       0x00000020      /* print a usage message */
86 #define ERR_PASS1       0x00000040      /* only print this error on pass one */
87
88 /*
89  * These codes define specific types of suppressible warning.
90  */
91
92 #define ERR_WARN_MASK   0x0000FF00      /* the mask for this feature */
93 #define ERR_WARN_SHR  8                /* how far to shift right */
94
95 #define ERR_WARN_MNP    0x00000100      /* macro-num-parameters warning */
96 #define ERR_WARN_MSR    0x00000200      /* macro self-reference */
97 #define ERR_WARN_OL     0x00000300      /* orphan label (no colon, and
98                                         * alone on line) */
99 #define ERR_WARN_NOV    0x00000400      /* numeric overflow */
100 #define ERR_WARN_MAX    4               /* the highest numbered one */
101
102 /*
103  * -----------------------
104  * Other function typedefs
105  * -----------------------
106  */
107
108 /*
109  * A label-lookup function should look like this.
110  */
111 typedef int (*lfunc) (char *label, long *segment, long *offset);
112
113 /*
114  * And a label-definition function like this. The boolean parameter
115  * `is_norm' states whether the label is a `normal' label (which
116  * should affect the local-label system), or something odder like
117  * an EQU or a segment-base symbol, which shouldn't.
118  */
119 typedef void (*ldfunc) (char *label, long segment, long offset, char *special,
120                         int is_norm, int isextrn, struct ofmt *ofmt,
121                         efunc error);
122
123 /*
124  * List-file generators should look like this:
125  */
126 typedef struct {
127     /*
128      * Called to initialise the listing file generator. Before this
129      * is called, the other routines will silently do nothing when
130      * called. The `char *' parameter is the file name to write the
131      * listing to.
132      */
133     void (*init) (char *, efunc);
134
135     /*
136      * Called to clear stuff up and close the listing file.
137      */
138     void (*cleanup) (void);
139
140     /*
141      * Called to output binary data. Parameters are: the offset;
142      * the data; the data type. Data types are similar to the
143      * output-format interface, only OUT_ADDRESS will _always_ be
144      * displayed as if it's relocatable, so ensure that any non-
145      * relocatable address has been converted to OUT_RAWDATA by
146      * then. Note that OUT_RAWDATA+0 is a valid data type, and is a
147      * dummy call used to give the listing generator an offset to
148      * work with when doing things like uplevel(LIST_TIMES) or
149      * uplevel(LIST_INCBIN).
150      */
151     void (*output) (long, void *, unsigned long);
152
153     /*
154      * Called to send a text line to the listing generator. The
155      * `int' parameter is LIST_READ or LIST_MACRO depending on
156      * whether the line came directly from an input file or is the
157      * result of a multi-line macro expansion.
158      */
159     void (*line) (int, char *);
160
161     /*
162      * Called to change one of the various levelled mechanisms in
163      * the listing generator. LIST_INCLUDE and LIST_MACRO can be
164      * used to increase the nesting level of include files and
165      * macro expansions; LIST_TIMES and LIST_INCBIN switch on the
166      * two binary-output-suppression mechanisms for large-scale
167      * pseudo-instructions.
168      *
169      * LIST_MACRO_NOLIST is synonymous with LIST_MACRO except that
170      * it indicates the beginning of the expansion of a `nolist'
171      * macro, so anything under that level won't be expanded unless
172      * it includes another file.
173      */
174     void (*uplevel) (int);
175
176     /*
177      * Reverse the effects of uplevel.
178      */
179     void (*downlevel) (int);
180 } ListGen;
181
182 /*
183  * The expression evaluator must be passed a scanner function; a
184  * standard scanner is provided as part of nasmlib.c. The
185  * preprocessor will use a different one. Scanners, and the
186  * token-value structures they return, look like this.
187  *
188  * The return value from the scanner is always a copy of the
189  * `t_type' field in the structure.
190  */
191 struct tokenval {
192     int t_type;
193     long t_integer, t_inttwo;
194     char *t_charptr;
195 };
196 typedef int (*scanner) (void *private_data, struct tokenval *tv);
197
198 /*
199  * Token types returned by the scanner, in addition to ordinary
200  * ASCII character values, and zero for end-of-string.
201  */
202 enum {                                 /* token types, other than chars */
203     TOKEN_INVALID = -1,                /* a placeholder value */
204     TOKEN_EOS = 0,                     /* end of string */
205     TOKEN_EQ = '=', TOKEN_GT = '>', TOKEN_LT = '<',   /* aliases */
206     TOKEN_ID = 256, TOKEN_NUM, TOKEN_REG, TOKEN_INSN,  /* major token types */
207     TOKEN_ERRNUM,                      /* numeric constant with error in */
208     TOKEN_HERE, TOKEN_BASE,            /* $ and $$ */
209     TOKEN_SPECIAL,                     /* BYTE, WORD, DWORD, FAR, NEAR, etc */
210     TOKEN_PREFIX,                      /* A32, O16, LOCK, REPNZ, TIMES, etc */
211     TOKEN_SHL, TOKEN_SHR,              /* << and >> */
212     TOKEN_SDIV, TOKEN_SMOD,            /* // and %% */
213     TOKEN_GE, TOKEN_LE, TOKEN_NE,      /* >=, <= and <> (!= is same as <>) */
214     TOKEN_DBL_AND, TOKEN_DBL_OR, TOKEN_DBL_XOR,   /* &&, || and ^^ */
215     TOKEN_SEG, TOKEN_WRT,              /* SEG and WRT */
216     TOKEN_FLOAT                        /* floating-point constant */
217 };
218
219 typedef struct {
220     long segment;
221     long offset;
222     int  known;
223 } loc_t;
224
225 /*
226  * Expression-evaluator datatype. Expressions, within the
227  * evaluator, are stored as an array of these beasts, terminated by
228  * a record with type==0. Mostly, it's a vector type: each type
229  * denotes some kind of a component, and the value denotes the
230  * multiple of that component present in the expression. The
231  * exception is the WRT type, whose `value' field denotes the
232  * segment to which the expression is relative. These segments will
233  * be segment-base types, i.e. either odd segment values or SEG_ABS
234  * types. So it is still valid to assume that anything with a
235  * `value' field of zero is insignificant.
236  */
237 typedef struct {
238     long type;                         /* a register, or EXPR_xxx */
239     long value;                        /* must be >= 32 bits */
240 } expr;
241
242 /*
243  * The evaluator can also return hints about which of two registers
244  * used in an expression should be the base register. See also the
245  * `operand' structure.
246  */
247 struct eval_hints {
248     int base;
249     int type;
250 };
251
252 /*
253  * The actual expression evaluator function looks like this. When
254  * called, it expects the first token of its expression to already
255  * be in `*tv'; if it is not, set tv->t_type to TOKEN_INVALID and
256  * it will start by calling the scanner.
257  *
258  * If a forward reference happens during evaluation, the evaluator
259  * must set `*fwref' to TRUE if `fwref' is non-NULL.
260  *
261  * `critical' is non-zero if the expression may not contain forward
262  * references. The evaluator will report its own error if this
263  * occurs; if `critical' is 1, the error will be "symbol not
264  * defined before use", whereas if `critical' is 2, the error will
265  * be "symbol undefined".
266  *
267  * If `critical' has bit 8 set (in addition to its main value: 0x101
268  * and 0x102 correspond to 1 and 2) then an extended expression
269  * syntax is recognised, in which relational operators such as =, <
270  * and >= are accepted, as well as low-precedence logical operators
271  * &&, ^^ and ||.
272  *
273  * If `hints' is non-NULL, it gets filled in with some hints as to
274  * the base register in complex effective addresses.
275  */
276 #define CRITICAL 0x100
277 typedef expr *(*evalfunc) (scanner sc, void *scprivate, struct tokenval *tv,
278                            int *fwref, int critical, efunc error,
279                            struct eval_hints *hints);
280
281 /*
282  * Special values for expr->type. ASSUMPTION MADE HERE: the number
283  * of distinct register names (i.e. possible "type" fields for an
284  * expr structure) does not exceed 124 (EXPR_REG_START through
285  * EXPR_REG_END).
286  */
287 #define EXPR_REG_START 1
288 #define EXPR_REG_END 124
289 #define EXPR_UNKNOWN 125L              /* for forward references */
290 #define EXPR_SIMPLE 126L
291 #define EXPR_WRT 127L
292 #define EXPR_SEGBASE 128L
293
294 /*
295  * Preprocessors ought to look like this:
296  */
297 typedef struct {
298     /*
299      * Called at the start of a pass; given a file name, the number
300      * of the pass, an error reporting function, an evaluator
301      * function, and a listing generator to talk to.
302      */
303     void (*reset) (char *, int, efunc, evalfunc, ListGen *);
304
305     /*
306      * Called to fetch a line of preprocessed source. The line
307      * returned has been malloc'ed, and so should be freed after
308      * use.
309      */
310     char *(*getline) (void);
311
312     /*
313      * Called at the end of a pass.
314      */
315     void (*cleanup) (int);
316 } Preproc;
317
318 /*
319  * ----------------------------------------------------------------
320  * Some lexical properties of the NASM source language, included
321  * here because they are shared between the parser and preprocessor
322  * ----------------------------------------------------------------
323  */
324
325 /*
326  * isidstart matches any character that may start an identifier, and isidchar
327  * matches any character that may appear at places other than the start of an
328  * identifier. E.g. a period may only appear at the start of an identifier
329  * (for local labels), whereas a number may appear anywhere *but* at the
330  * start. 
331  */
332
333 #define isidstart(c) ( isalpha(c) || (c)=='_' || (c)=='.' || (c)=='?' \
334                                   || (c)=='@' )
335 #define isidchar(c)  ( isidstart(c) || isdigit(c) || (c)=='$' || (c)=='#' \
336                                                   || (c)=='~' )
337
338 /* Ditto for numeric constants. */
339
340 #define isnumstart(c)  ( isdigit(c) || (c)=='$' )
341 #define isnumchar(c)   ( isalnum(c) )
342
343 /* This returns the numeric value of a given 'digit'. */
344
345 #define numvalue(c)  ((c)>='a' ? (c)-'a'+10 : (c)>='A' ? (c)-'A'+10 : (c)-'0')
346
347 /*
348  * Data-type flags that get passed to listing-file routines.
349  */
350 enum {
351     LIST_READ, LIST_MACRO, LIST_MACRO_NOLIST, LIST_INCLUDE,
352     LIST_INCBIN, LIST_TIMES
353 };
354
355 /*
356  * -----------------------------------------------------------
357  * Format of the `insn' structure returned from `parser.c' and
358  * passed into `assemble.c'
359  * -----------------------------------------------------------
360  */
361
362 /*
363  * Here we define the operand types. These are implemented as bit
364  * masks, since some are subsets of others; e.g. AX in a MOV
365  * instruction is a special operand type, whereas AX in other
366  * contexts is just another 16-bit register. (Also, consider CL in
367  * shift instructions, DX in OUT, etc.)
368  */
369
370 /* size, and other attributes, of the operand */
371 #define BITS8     0x00000001L
372 #define BITS16    0x00000002L
373 #define BITS32    0x00000004L
374 #define BITS64    0x00000008L          /* FPU only */
375 #define BITS80    0x00000010L          /* FPU only */
376 #define FAR       0x00000020L          /* grotty: this means 16:16 or */
377                                        /* 16:32, like in CALL/JMP */
378 #define NEAR      0x00000040L
379 #define SHORT     0x00000080L          /* and this means what it says :) */
380
381 #define SIZE_MASK 0x000000FFL          /* all the size attributes */
382 #define NON_SIZE  (~SIZE_MASK)
383
384 #define TO        0x00000100L          /* reverse effect in FADD, FSUB &c */
385 #define COLON     0x00000200L          /* operand is followed by a colon */
386
387 /* type of operand: memory reference, register, etc. */
388 #define MEMORY    0x00204000L
389 #define REGISTER  0x00001000L          /* register number in 'basereg' */
390 #define IMMEDIATE 0x00002000L
391
392 #define REGMEM    0x00200000L          /* for r/m, ie EA, operands */
393 #define REGNORM   0x00201000L          /* 'normal' reg, qualifies as EA */
394 #define REG8      0x00201001L
395 #define REG16     0x00201002L
396 #define REG32     0x00201004L
397 #define MMXREG    0x00201008L          /* MMX registers */
398 #define XMMREG    0x00201010L          /* XMM Katmai reg */
399 #define FPUREG    0x01000000L          /* floating point stack registers */
400 #define FPU0      0x01000800L          /* FPU stack register zero */
401
402 /* special register operands: these may be treated differently */
403 #define REG_SMASK 0x00070000L          /* a mask for the following */
404 #define REG_ACCUM 0x00211000L          /* accumulator: AL, AX or EAX */
405 #define REG_AL    0x00211001L          /* REG_ACCUM | BITSxx */
406 #define REG_AX    0x00211002L          /* ditto */
407 #define REG_EAX   0x00211004L          /* and again */
408 #define REG_COUNT 0x00221000L          /* counter: CL, CX or ECX */
409 #define REG_CL    0x00221001L          /* REG_COUNT | BITSxx */
410 #define REG_CX    0x00221002L          /* ditto */
411 #define REG_ECX   0x00221004L          /* another one */
412 #define REG_DX    0x00241002L
413 #define REG_SREG  0x00081002L          /* any segment register */
414 #define REG_CS    0x01081002L          /* CS */
415 #define REG_DESS  0x02081002L          /* DS, ES, SS (non-CS 86 registers) */
416 #define REG_FSGS  0x04081002L          /* FS, GS (386 extended registers) */
417 #define REG_CDT   0x00101004L          /* CRn, DRn and TRn */
418 #define REG_CREG  0x08101004L          /* CRn */
419 #define REG_CR4   0x08101404L          /* CR4 (Pentium only) */
420 #define REG_DREG  0x10101004L          /* DRn */
421 #define REG_TREG  0x20101004L          /* TRn */
422
423 /* special type of EA */
424 #define MEM_OFFS  0x00604000L          /* simple [address] offset */
425
426 /* special type of immediate operand */
427 #define ONENESS   0x00800000L          /* so UNITY == IMMEDIATE | ONENESS */
428 #define UNITY     0x00802000L          /* for shift/rotate instructions */
429 #define BYTENESS  0x40000000L          /* so SBYTE == IMMEDIATE | BYTENESS */
430 #define SBYTE     0x40002000L          /* for op r16/32,immediate instrs. */
431                 
432 /*
433  * Next, the codes returned from the parser, for registers and
434  * instructions.
435  */
436
437 enum {                                 /* register names */
438     R_AH = EXPR_REG_START, R_AL, R_AX, R_BH, R_BL, R_BP, R_BX, R_CH,
439     R_CL, R_CR0, R_CR2, R_CR3, R_CR4, R_CS, R_CX, R_DH, R_DI, R_DL,
440     R_DR0, R_DR1, R_DR2, R_DR3, R_DR6, R_DR7, R_DS, R_DX, R_EAX,
441     R_EBP, R_EBX, R_ECX, R_EDI, R_EDX, R_ES, R_ESI, R_ESP, R_FS,
442     R_GS, R_MM0, R_MM1, R_MM2, R_MM3, R_MM4, R_MM5, R_MM6, R_MM7,
443     R_SI, R_SP, R_SS, R_ST0, R_ST1, R_ST2, R_ST3, R_ST4, R_ST5,
444     R_ST6, R_ST7, R_TR3, R_TR4, R_TR5, R_TR6, R_TR7,
445     R_XMM0, R_XMM1, R_XMM2, R_XMM3, R_XMM4, R_XMM5, R_XMM6, R_XMM7, REG_ENUM_LIMIT
446 };
447
448 /* Instruction names automatically generated from insns.dat */
449 #include "insnsi.h"
450
451 /* max length of any instruction, register name etc. */
452 #if MAX_INSLEN > 9
453 #define MAX_KEYWORD MAX_INSLEN
454 #else
455 #define MAX_KEYWORD 9
456 #endif
457
458 enum {                                 /* condition code names */
459     C_A, C_AE, C_B, C_BE, C_C, C_E, C_G, C_GE, C_L, C_LE, C_NA, C_NAE,
460     C_NB, C_NBE, C_NC, C_NE, C_NG, C_NGE, C_NL, C_NLE, C_NO, C_NP,
461     C_NS, C_NZ, C_O, C_P, C_PE, C_PO, C_S, C_Z
462 };
463
464 /*
465  * Note that because segment registers may be used as instruction
466  * prefixes, we must ensure the enumerations for prefixes and
467  * register names do not overlap.
468  */
469 enum {                                 /* instruction prefixes */
470     PREFIX_ENUM_START = REG_ENUM_LIMIT,
471     P_A16 = PREFIX_ENUM_START, P_A32, P_LOCK, P_O16, P_O32, P_REP, P_REPE,
472     P_REPNE, P_REPNZ, P_REPZ, P_TIMES
473 };
474
475 enum {                                 /* extended operand types */
476     EOT_NOTHING, EOT_DB_STRING, EOT_DB_NUMBER
477 };
478
479 enum {                                 /* special EA flags */
480     EAF_BYTEOFFS = 1,                  /* force offset part to byte size */
481     EAF_WORDOFFS = 2,                  /* force offset part to [d]word size */
482     EAF_TIMESTWO = 4                   /* really do EAX*2 not EAX+EAX */
483 };
484
485 enum {                                 /* values for `hinttype' */
486     EAH_NOHINT = 0,                    /* no hint at all - our discretion */
487     EAH_MAKEBASE = 1,                  /* try to make given reg the base */
488     EAH_NOTBASE = 2                    /* try _not_ to make reg the base */
489 };
490
491 typedef struct {                       /* operand to an instruction */
492     long type;                         /* type of operand */
493     int addr_size;                     /* 0 means default; 16; 32 */
494     int basereg, indexreg, scale;      /* registers and scale involved */
495     int hintbase, hinttype;            /* hint as to real base register */
496     long segment;                      /* immediate segment, if needed */
497     long offset;                       /* any immediate number */
498     long wrt;                          /* segment base it's relative to */
499     int eaflags;                       /* special EA flags */
500     int opflags;                       /* see OPFLAG_* defines below */
501 } operand;
502
503 #define OPFLAG_FORWARD          1      /* operand is a forward reference */
504 #define OPFLAG_EXTERN           2      /* operand is an external reference */
505
506 typedef struct extop {                 /* extended operand */
507     struct extop *next;                /* linked list */
508     long type;                         /* defined above */
509     char *stringval;                   /* if it's a string, then here it is */
510     int stringlen;                     /* ... and here's how long it is */
511     long segment;                      /* if it's a number/address, then... */
512     long offset;                       /* ... it's given here ... */
513     long wrt;                          /* ... and here */
514 } extop;
515
516 #define MAXPREFIX 4
517
518 typedef struct {                       /* an instruction itself */
519     char *label;                       /* the label defined, or NULL */
520     int prefixes[MAXPREFIX];           /* instruction prefixes, if any */
521     int nprefix;                       /* number of entries in above */
522     int opcode;                        /* the opcode - not just the string */
523     int condition;                     /* the condition code, if Jcc/SETcc */
524     int operands;                      /* how many operands? 0-3 
525                                         * (more if db et al) */
526     operand oprs[3];                   /* the operands, defined as above */
527     extop *eops;                       /* extended operands */
528     int eops_float;                    /* true if DD and floating */
529     long times;                        /* repeat count (TIMES prefix) */
530     int forw_ref;                      /* is there a forward reference? */
531 } insn;
532
533 enum geninfo { GI_SWITCH };
534 /*
535  * ------------------------------------------------------------
536  * The data structure defining an output format driver, and the
537  * interfaces to the functions therein.
538  * ------------------------------------------------------------
539  */
540
541 struct ofmt {
542     /*
543      * This is a short (one-liner) description of the type of
544      * output generated by the driver.
545      */
546     char *fullname;
547
548     /*
549      * This is a single keyword used to select the driver.
550      */
551     char *shortname;
552
553     /*
554      * this is reserved for out module specific help.
555      * It is set to NULL in all the out modules but is not implemented
556      * in the main program
557      */
558     char *helpstring;
559
560     /*
561      * this is a pointer to the first element of the debug information
562      */
563     struct dfmt **debug_formats;
564
565     /*
566      * and a pointer to the element that is being used
567      * note: this is set to the default at compile time and changed if the
568      * -F option is selected.  If developing a set of new debug formats for
569      * an output format, be sure to set this to whatever default you want
570      *
571      */
572     struct dfmt *current_dfmt;
573
574     /*
575      * This, if non-NULL, is a NULL-terminated list of `char *'s
576      * pointing to extra standard macros supplied by the object
577      * format (e.g. a sensible initial default value of __SECT__,
578      * and user-level equivalents for any format-specific
579      * directives).
580      */
581     char **stdmac;
582
583     /*
584      * This procedure is called at the start of an output session.
585      * It tells the output format what file it will be writing to,
586      * what routine to report errors through, and how to interface
587      * to the label manager and expression evaluator if necessary.
588      * It also gives it a chance to do other initialisation.
589      */
590     void (*init) (FILE *fp, efunc error, ldfunc ldef, evalfunc eval);
591
592     /*
593      * This procedure is called to pass generic information to the
594      * object file.  The first parameter gives the information type
595      * (currently only command line switches)
596      * and the second parameter gives the value.  This function returns
597      * 1 if recognized, 0 if unrecognized
598      */
599     int (*setinfo)(enum geninfo type, char **string);
600
601     /*
602      * This procedure is called by assemble() to write actual
603      * generated code or data to the object file. Typically it
604      * doesn't have to actually _write_ it, just store it for
605      * later.
606      *
607      * The `type' argument specifies the type of output data, and
608      * usually the size as well: its contents are described below.
609      */
610     void (*output) (long segto, void *data, unsigned long type,
611                     long segment, long wrt);
612
613     /*
614      * This procedure is called once for every symbol defined in
615      * the module being assembled. It gives the name and value of
616      * the symbol, in NASM's terms, and indicates whether it has
617      * been declared to be global. Note that the parameter "name",
618      * when passed, will point to a piece of static storage
619      * allocated inside the label manager - it's safe to keep using
620      * that pointer, because the label manager doesn't clean up
621      * until after the output driver has.
622      *
623      * Values of `is_global' are: 0 means the symbol is local; 1
624      * means the symbol is global; 2 means the symbol is common (in
625      * which case `offset' holds the _size_ of the variable).
626      * Anything else is available for the output driver to use
627      * internally.
628      *
629      * This routine explicitly _is_ allowed to call the label
630      * manager to define further symbols, if it wants to, even
631      * though it's been called _from_ the label manager. That much
632      * re-entrancy is guaranteed in the label manager. However, the
633      * label manager will in turn call this routine, so it should
634      * be prepared to be re-entrant itself.
635      *
636      * The `special' parameter contains special information passed
637      * through from the command that defined the label: it may have
638      * been an EXTERN, a COMMON or a GLOBAL. The distinction should
639      * be obvious to the output format from the other parameters.
640      */
641     void (*symdef) (char *name, long segment, long offset, int is_global,
642                     char *special);
643
644     /*
645      * This procedure is called when the source code requests a
646      * segment change. It should return the corresponding segment
647      * _number_ for the name, or NO_SEG if the name is not a valid
648      * segment name.
649      *
650      * It may also be called with NULL, in which case it is to
651      * return the _default_ section number for starting assembly in.
652      *
653      * It is allowed to modify the string it is given a pointer to.
654      *
655      * It is also allowed to specify a default instruction size for
656      * the segment, by setting `*bits' to 16 or 32. Or, if it
657      * doesn't wish to define a default, it can leave `bits' alone.
658      */
659     long (*section) (char *name, int pass, int *bits);
660
661     /*
662      * This procedure is called to modify the segment base values
663      * returned from the SEG operator. It is given a segment base
664      * value (i.e. a segment value with the low bit set), and is
665      * required to produce in return a segment value which may be
666      * different. It can map segment bases to absolute numbers by
667      * means of returning SEG_ABS types.
668      *
669      * It should return NO_SEG if the segment base cannot be
670      * determined; the evaluator (which calls this routine) is
671      * responsible for throwing an error condition if that occurs
672      * in pass two or in a critical expression.
673      */
674     long (*segbase) (long segment);
675
676     /*
677      * This procedure is called to allow the output driver to
678      * process its own specific directives. When called, it has the
679      * directive word in `directive' and the parameter string in
680      * `value'. It is called in both assembly passes, and `pass'
681      * will be either 1 or 2.
682      *
683      * This procedure should return zero if it does not _recognise_
684      * the directive, so that the main program can report an error.
685      * If it recognises the directive but then has its own errors,
686      * it should report them itself and then return non-zero. It
687      * should also return non-zero if it correctly processes the
688      * directive.
689      */
690     int (*directive) (char *directive, char *value, int pass);
691
692     /*
693      * This procedure is called before anything else - even before
694      * the "init" routine - and is passed the name of the input
695      * file from which this output file is being generated. It
696      * should return its preferred name for the output file in
697      * `outname', if outname[0] is not '\0', and do nothing to
698      * `outname' otherwise. Since it is called before the driver is
699      * properly initialised, it has to be passed its error handler
700      * separately.
701      *
702      * This procedure may also take its own copy of the input file
703      * name for use in writing the output file: it is _guaranteed_
704      * that it will be called before the "init" routine.
705      *
706      * The parameter `outname' points to an area of storage
707      * guaranteed to be at least FILENAME_MAX in size.
708      */
709     void (*filename) (char *inname, char *outname, efunc error);
710
711     /*
712      * This procedure is called after assembly finishes, to allow
713      * the output driver to clean itself up and free its memory.
714      * Typically, it will also be the point at which the object
715      * file actually gets _written_.
716      *
717      * One thing the cleanup routine should always do is to close
718      * the output file pointer.
719      */
720     void (*cleanup) (int debuginfo);
721 };
722
723 /*
724  * values for the `type' parameter to an output function. Each one
725  * must have the actual number of _bytes_ added to it.
726  *
727  * Exceptions are OUT_RELxADR, which denote an x-byte relocation
728  * which will be a relative jump. For this we need to know the
729  * distance in bytes from the start of the relocated record until
730  * the end of the containing instruction. _This_ is what is stored
731  * in the size part of the parameter, in this case.
732  *
733  * Also OUT_RESERVE denotes reservation of N bytes of BSS space,
734  * and the contents of the "data" parameter is irrelevant.
735  *
736  * The "data" parameter for the output function points to a "long",
737  * containing the address in question, unless the type is
738  * OUT_RAWDATA, in which case it points to an "unsigned char"
739  * array.
740  */
741 #define OUT_RAWDATA 0x00000000UL
742 #define OUT_ADDRESS 0x10000000UL
743 #define OUT_REL2ADR 0x20000000UL
744 #define OUT_REL4ADR 0x30000000UL
745 #define OUT_RESERVE 0x40000000UL
746 #define OUT_TYPMASK 0xF0000000UL
747 #define OUT_SIZMASK 0x0FFFFFFFUL
748
749 /*
750  * ------------------------------------------------------------
751  * The data structure defining a debug format driver, and the
752  * interfaces to the functions therein.
753  * ------------------------------------------------------------
754  */
755
756 struct dfmt {
757     
758     /*
759      * This is a short (one-liner) description of the type of
760      * output generated by the driver.
761      */
762     char *fullname;
763
764     /*
765      * This is a single keyword used to select the driver.
766      */
767     char *shortname;
768
769
770     /*
771      * init - called initially to set up local pointer to object format, 
772      * void pointer to implementation defined data, file pointer (which
773      * probably won't be used, but who knows?), and error function.
774      */
775     void (*init) (struct ofmt * of, void * id, FILE * fp, efunc error);
776
777     /*
778      * linenum - called any time there is output with a change of
779      * line number or file.
780      */
781     void (*linenum) (const char * filename, long linenumber, long segto);
782
783     /*
784      * debug_deflabel - called whenever a label is defined. Parameters
785      * are the same as to 'symdef()' in the output format. This function
786      * would be called before the output format version.
787      */
788
789     void (*debug_deflabel) (char * name, long segment, long offset,
790                             int is_global, char * special);
791     /*
792      * debug_directive - called whenever a DEBUG directive other than 'LINE'
793      * is encountered. 'directive' contains the first parameter to the
794      * DEBUG directive, and params contains the rest. For example,
795      * 'DEBUG VAR _somevar:int' would translate to a call to this
796      * function with 'directive' equal to "VAR" and 'params' equal to 
797      * "_somevar:int".
798      */
799     void (*debug_directive) (const char * directive, const char * params);
800
801     /*
802      * typevalue - called whenever the assembler wishes to register a type
803      * for the last defined label.  This routine MUST detect if a type was
804      * already registered and not re-register it.
805      */
806     void (*debug_typevalue) (long type);
807
808     /*
809      * debug_output - called whenever output is required
810      * 'type' is the type of info required, and this is format-specific
811      */
812     void (*debug_output) (int type, void *param);
813
814     /*
815      * cleanup - called after processing of file is complete
816      */
817     void (*cleanup) (void);
818
819 };
820 /*
821  * The type definition macros
822  * for debugging
823  *
824  * low 3 bits: reserved
825  * next 5 bits: type
826  * next 24 bits: number of elements for arrays (0 for labels)
827  */
828
829 #define TY_UNKNOWN 0x00
830 #define TY_LABEL   0x08
831 #define TY_BYTE    0x10
832 #define TY_WORD    0x18
833 #define TY_DWORD   0x20
834 #define TY_FLOAT   0x28
835 #define TY_QWORD   0x30
836 #define TY_TBYTE   0x38
837 #define TY_COMMON  0xE0
838 #define TY_SEG     0xE8
839 #define TY_EXTERN  0xF0
840 #define TY_EQU     0xF8
841
842 #define TYM_TYPE(x) ((x) & 0xF8)
843 #define TYM_ELEMENTS(x) (((x) & 0xFFFFFF00) >> 8)
844
845 #define TYS_ELEMENTS(x)  ((x) << 8)
846 /*
847  * -----
848  * Other
849  * -----
850  */
851
852 /*
853  * This is a useful #define which I keep meaning to use more often:
854  * the number of elements of a statically defined array.
855  */
856
857 #define elements(x)     ( sizeof(x) / sizeof(*(x)) )
858
859 extern int tasm_compatible_mode;
860
861 /*
862  * This declaration passes the "pass" number to all other modules
863  * "pass0" assumes the values: 0, 0, ..., 0, 1, 2
864  * where 0 = optimizing pass
865  *       1 = pass 1
866  *       2 = pass 2
867  */
868
869 extern int pass0;       /* this is globally known */
870 extern int optimizing;
871
872 #endif