make: Fix nasm build with MSVC
[platform/upstream/nasm.git] / nasm.h
1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
2  *   
3  *   Copyright 1996-2012 The NASM Authors - All Rights Reserved
4  *   See the file AUTHORS included with the NASM distribution for
5  *   the specific copyright holders.
6  *
7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
8  *   modification, are permitted provided that the following
9  *   conditions are met:
10  *
11  *   * Redistributions of source code must retain the above copyright
12  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
13  *   * Redistributions in binary form must reproduce the above
14  *     copyright notice, this list of conditions and the following
15  *     disclaimer in the documentation and/or other materials provided
16  *     with the distribution.
17  *     
18  *     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND
19  *     CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES,
20  *     INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
21  *     MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
22  *     DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
23  *     CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
24  *     SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
25  *     NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
26  *     LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
27  *     HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
28  *     CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
29  *     OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
30  *     EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31  *
32  * ----------------------------------------------------------------------- */
33
34 /* 
35  * nasm.h   main header file for the Netwide Assembler: inter-module interface
36  */
37
38 #ifndef NASM_NASM_H
39 #define NASM_NASM_H
40
41 #include "compiler.h"
42
43 #include <stdio.h>
44 #include <inttypes.h>
45 #include "nasmlib.h"
46 #include "preproc.h"
47 #include "insnsi.h"     /* For enum opcode */
48 #include "directiv.h"   /* For enum directive */
49 #include "opflags.h"
50 #include "regs.h"
51
52 #define NO_SEG -1L              /* null segment value */
53 #define SEG_ABS 0x40000000L     /* mask for far-absolute segments */
54
55 #ifndef FILENAME_MAX
56 #define FILENAME_MAX 256
57 #endif
58
59 #ifndef PREFIX_MAX
60 #define PREFIX_MAX 10
61 #endif
62
63 #ifndef POSTFIX_MAX
64 #define POSTFIX_MAX 10
65 #endif
66
67 #define IDLEN_MAX 4096
68
69 /*
70  * Name pollution problems: <time.h> on Digital UNIX pulls in some
71  * strange hardware header file which sees fit to define R_SP. We
72  * undefine it here so as not to break the enum below.
73  */
74 #ifdef R_SP
75 #undef R_SP
76 #endif
77
78 /*
79  * We must declare the existence of this structure type up here,
80  * since we have to reference it before we define it...
81  */
82 struct ofmt;
83
84 /*
85  * Values for the `type' parameter to an output function.
86  *
87  * Exceptions are OUT_RELxADR, which denote an x-byte relocation
88  * which will be a relative jump. For this we need to know the
89  * distance in bytes from the start of the relocated record until
90  * the end of the containing instruction. _This_ is what is stored
91  * in the size part of the parameter, in this case.
92  *
93  * Also OUT_RESERVE denotes reservation of N bytes of BSS space,
94  * and the contents of the "data" parameter is irrelevant.
95  *
96  * The "data" parameter for the output function points to a "int32_t",
97  * containing the address in question, unless the type is
98  * OUT_RAWDATA, in which case it points to an "uint8_t"
99  * array.
100  */
101 enum out_type {
102     OUT_RAWDATA,    /* Plain bytes */
103     OUT_ADDRESS,    /* An address (symbol value) */
104     OUT_RESERVE,    /* Reserved bytes (RESB et al) */
105     OUT_REL1ADR,    /* 1-byte relative address */
106     OUT_REL2ADR,    /* 2-byte relative address */
107     OUT_REL4ADR,    /* 4-byte relative address */
108     OUT_REL8ADR,    /* 8-byte relative address */
109 };
110
111 /*
112  * A label-lookup function.
113  */
114 typedef bool (*lfunc)(char *label, int32_t *segment, int64_t *offset);
115
116 /*
117  * And a label-definition function. The boolean parameter
118  * `is_norm' states whether the label is a `normal' label (which
119  * should affect the local-label system), or something odder like
120  * an EQU or a segment-base symbol, which shouldn't.
121  */
122 typedef void (*ldfunc)(char *label, int32_t segment, int64_t offset,
123                        char *special, bool is_norm, bool isextrn);
124
125 void define_label(char *label, int32_t segment, int64_t offset,
126                   char *special, bool is_norm, bool isextrn);
127
128 /*
129  * List-file generators should look like this:
130  */
131 typedef struct {
132     /*
133      * Called to initialize the listing file generator. Before this
134      * is called, the other routines will silently do nothing when
135      * called. The `char *' parameter is the file name to write the
136      * listing to.
137      */
138     void (*init)(char *fname, efunc error);
139
140     /*
141      * Called to clear stuff up and close the listing file.
142      */
143     void (*cleanup)(void);
144
145     /*
146      * Called to output binary data. Parameters are: the offset;
147      * the data; the data type. Data types are similar to the
148      * output-format interface, only OUT_ADDRESS will _always_ be
149      * displayed as if it's relocatable, so ensure that any non-
150      * relocatable address has been converted to OUT_RAWDATA by
151      * then. Note that OUT_RAWDATA,0 is a valid data type, and is a
152      * dummy call used to give the listing generator an offset to
153      * work with when doing things like uplevel(LIST_TIMES) or
154      * uplevel(LIST_INCBIN).
155      */
156     void (*output)(int32_t offset, const void *data, enum out_type type, uint64_t size);
157
158     /*
159      * Called to send a text line to the listing generator. The
160      * `int' parameter is LIST_READ or LIST_MACRO depending on
161      * whether the line came directly from an input file or is the
162      * result of a multi-line macro expansion.
163      */
164     void (*line)(int type, char *line);
165
166     /*
167      * Called to change one of the various levelled mechanisms in
168      * the listing generator. LIST_INCLUDE and LIST_MACRO can be
169      * used to increase the nesting level of include files and
170      * macro expansions; LIST_TIMES and LIST_INCBIN switch on the
171      * two binary-output-suppression mechanisms for large-scale
172      * pseudo-instructions.
173      *
174      * LIST_MACRO_NOLIST is synonymous with LIST_MACRO except that
175      * it indicates the beginning of the expansion of a `nolist'
176      * macro, so anything under that level won't be expanded unless
177      * it includes another file.
178      */
179     void (*uplevel)(int type);
180
181     /*
182      * Reverse the effects of uplevel.
183      */
184     void (*downlevel)(int type);
185
186     /*
187      * Called on a warning or error, with the error message.
188      */
189     void (*error)(int severity, const char *pfx, const char *msg);
190 } ListGen;
191
192 /*
193  * Token types returned by the scanner, in addition to ordinary
194  * ASCII character values, and zero for end-of-string.
195  */
196 enum token_type { /* token types, other than chars */
197     TOKEN_INVALID = -1, /* a placeholder value */
198     TOKEN_EOS = 0,      /* end of string */
199     TOKEN_EQ = '=',
200     TOKEN_GT = '>',
201     TOKEN_LT = '<',     /* aliases */
202     TOKEN_ID = 256,     /* identifier */
203     TOKEN_NUM,          /* numeric constant */
204     TOKEN_ERRNUM,       /* malformed numeric constant */
205     TOKEN_STR,          /* string constant */
206     TOKEN_ERRSTR,       /* unterminated string constant */
207     TOKEN_FLOAT,        /* floating-point constant */
208     TOKEN_REG,          /* register name */
209     TOKEN_INSN,         /* instruction name */
210     TOKEN_HERE,         /* $ */
211     TOKEN_BASE,         /* $$ */
212     TOKEN_SPECIAL,      /* BYTE, WORD, DWORD, QWORD, FAR, NEAR, etc */
213     TOKEN_PREFIX,       /* A32, O16, LOCK, REPNZ, TIMES, etc */
214     TOKEN_SHL,          /* << */
215     TOKEN_SHR,          /* >> */
216     TOKEN_SDIV,         /* // */
217     TOKEN_SMOD,         /* %% */
218     TOKEN_GE,           /* >= */
219     TOKEN_LE,           /* <= */
220     TOKEN_NE,           /* <> (!= is same as <>) */
221     TOKEN_DBL_AND,      /* && */
222     TOKEN_DBL_OR,       /* || */
223     TOKEN_DBL_XOR,      /* ^^ */
224     TOKEN_SEG,          /* SEG */
225     TOKEN_WRT,          /* WRT */
226     TOKEN_FLOATIZE,     /* __floatX__ */
227     TOKEN_STRFUNC,      /* __utf16*__, __utf32*__ */
228     TOKEN_IFUNC,        /* __ilog2*__ */
229 };
230
231 enum floatize {
232     FLOAT_8,
233     FLOAT_16,
234     FLOAT_32,
235     FLOAT_64,
236     FLOAT_80M,
237     FLOAT_80E,
238     FLOAT_128L,
239     FLOAT_128H,
240 };
241
242 /* Must match the list in string_transform(), in strfunc.c */
243 enum strfunc {
244     STRFUNC_UTF16,
245     STRFUNC_UTF16LE,
246     STRFUNC_UTF16BE,
247     STRFUNC_UTF32,
248     STRFUNC_UTF32LE,
249     STRFUNC_UTF32BE,
250 };
251
252 enum ifunc {
253     IFUNC_ILOG2E,
254     IFUNC_ILOG2W,
255     IFUNC_ILOG2F,
256     IFUNC_ILOG2C,
257 };
258
259 size_t string_transform(char *, size_t, char **, enum strfunc);
260
261 /*
262  * The expression evaluator must be passed a scanner function; a
263  * standard scanner is provided as part of nasmlib.c. The
264  * preprocessor will use a different one. Scanners, and the
265  * token-value structures they return, look like this.
266  *
267  * The return value from the scanner is always a copy of the
268  * `t_type' field in the structure.
269  */
270 struct tokenval {
271     char                *t_charptr;
272     int64_t             t_integer;
273     int64_t             t_inttwo;
274     enum token_type     t_type;
275 };
276 typedef int (*scanner)(void *private_data, struct tokenval *tv);
277
278 struct location {
279     int64_t offset;
280     int32_t segment;
281     int     known;
282 };
283
284 /*
285  * Expression-evaluator datatype. Expressions, within the
286  * evaluator, are stored as an array of these beasts, terminated by
287  * a record with type==0. Mostly, it's a vector type: each type
288  * denotes some kind of a component, and the value denotes the
289  * multiple of that component present in the expression. The
290  * exception is the WRT type, whose `value' field denotes the
291  * segment to which the expression is relative. These segments will
292  * be segment-base types, i.e. either odd segment values or SEG_ABS
293  * types. So it is still valid to assume that anything with a
294  * `value' field of zero is insignificant.
295  */
296 typedef struct {
297     int32_t type;                  /* a register, or EXPR_xxx */
298     int64_t value;                 /* must be >= 32 bits */
299 } expr;
300
301 /*
302  * Library routines to manipulate expression data types.
303  */
304 int is_reloc(expr *vect);
305 int is_simple(expr *vect);
306 int is_really_simple(expr *vect);
307 int is_unknown(expr *vect);
308 int is_just_unknown(expr *vect);
309 int64_t reloc_value(expr *vect);
310 int32_t reloc_seg(expr *vect);
311 int32_t reloc_wrt(expr *vect);
312
313 /*
314  * The evaluator can also return hints about which of two registers
315  * used in an expression should be the base register. See also the
316  * `operand' structure.
317  */
318 struct eval_hints {
319     int64_t base;
320     int     type;
321 };
322
323 /*
324  * The actual expression evaluator function looks like this. When
325  * called, it expects the first token of its expression to already
326  * be in `*tv'; if it is not, set tv->t_type to TOKEN_INVALID and
327  * it will start by calling the scanner.
328  *
329  * If a forward reference happens during evaluation, the evaluator
330  * must set `*fwref' to true if `fwref' is non-NULL.
331  *
332  * `critical' is non-zero if the expression may not contain forward
333  * references. The evaluator will report its own error if this
334  * occurs; if `critical' is 1, the error will be "symbol not
335  * defined before use", whereas if `critical' is 2, the error will
336  * be "symbol undefined".
337  *
338  * If `critical' has bit 8 set (in addition to its main value: 0x101
339  * and 0x102 correspond to 1 and 2) then an extended expression
340  * syntax is recognised, in which relational operators such as =, <
341  * and >= are accepted, as well as low-precedence logical operators
342  * &&, ^^ and ||.
343  *
344  * If `hints' is non-NULL, it gets filled in with some hints as to
345  * the base register in complex effective addresses.
346  */
347 #define CRITICAL 0x100
348 typedef expr *(*evalfunc)(scanner sc, void *scprivate,
349                           struct tokenval *tv, int *fwref, int critical,
350                           efunc error, struct eval_hints *hints);
351
352 /*
353  * Special values for expr->type.
354  * These come after EXPR_REG_END as defined in regs.h.
355  */
356 #define EXPR_UNKNOWN    (EXPR_REG_END+1) /* forward references */
357 #define EXPR_SIMPLE     (EXPR_REG_END+2)
358 #define EXPR_WRT        (EXPR_REG_END+3)
359 #define EXPR_SEGBASE    (EXPR_REG_END+4)
360
361 /*
362  * Linked list of strings
363  */
364 typedef struct string_list {
365     struct string_list  *next;
366     char                str[1];
367 } StrList;
368
369 /*
370  * preprocessors ought to look like this:
371  */
372 struct preproc_ops {
373     /*
374      * Called at the start of a pass; given a file name, the number
375      * of the pass, an error reporting function, an evaluator
376      * function, and a listing generator to talk to.
377      */
378     void (*reset)(char *file, int pass, ListGen *listgen, StrList **deplist);
379
380     /*
381      * Called to fetch a line of preprocessed source. The line
382      * returned has been malloc'ed, and so should be freed after
383      * use.
384      */
385     char *(*getline)(void);
386
387     /* Called at the end of a pass */
388     void (*cleanup)(int pass);
389
390     /* Additional macros specific to output format */
391     void (*extra_stdmac)(macros_t *macros);
392
393     /* Early definitions and undefinitions for macros */
394     void (*pre_define)(char *definition);
395     void (*pre_undefine)(char *definition);
396
397     /* Include file from command line */
398     void (*pre_include)(char *fname);
399
400     /* Include path from command line */
401     void (*include_path)(char *path);
402 };
403
404 extern struct preproc_ops nasmpp;
405 extern struct preproc_ops preproc_nop;
406
407 /*
408  * Some lexical properties of the NASM source language, included
409  * here because they are shared between the parser and preprocessor.
410  */
411
412 /*
413  * isidstart matches any character that may start an identifier, and isidchar
414  * matches any character that may appear at places other than the start of an
415  * identifier. E.g. a period may only appear at the start of an identifier
416  * (for local labels), whereas a number may appear anywhere *but* at the
417  * start.
418  */
419
420 #define isidstart(c) (nasm_isalpha(c)   ||  \
421                       (c) == '_'        ||  \
422                       (c) == '.'        ||  \
423                       (c) == '?'        ||  \
424                       (c) == '@')
425
426 #define isidchar(c) (isidstart(c)       ||  \
427                      nasm_isdigit(c)    ||  \
428                      (c) == '$'         ||  \
429                      (c) == '#'         ||  \
430                      (c) == '~')
431
432 /* Ditto for numeric constants. */
433
434 #define isnumstart(c)  (nasm_isdigit(c) || (c) == '$')
435 #define isnumchar(c)   (nasm_isalnum(c) || (c) == '_')
436
437 /*
438  * Data-type flags that get passed to listing-file routines.
439  */
440 enum {
441     LIST_READ,
442     LIST_MACRO,
443     LIST_MACRO_NOLIST,
444     LIST_INCLUDE,
445     LIST_INCBIN,
446     LIST_TIMES
447 };
448
449 /*
450  * -----------------------------------------------------------
451  * Format of the `insn' structure returned from `parser.c' and
452  * passed into `assemble.c'
453  * -----------------------------------------------------------
454  */
455
456 /* Verify value to be a valid register */
457 static inline bool is_register(int reg)
458 {
459     return reg >= EXPR_REG_START && reg < REG_ENUM_LIMIT;
460 }
461
462 enum ccode { /* condition code names */
463     C_A, C_AE, C_B, C_BE, C_C, C_E, C_G, C_GE, C_L, C_LE, C_NA, C_NAE,
464     C_NB, C_NBE, C_NC, C_NE, C_NG, C_NGE, C_NL, C_NLE, C_NO, C_NP,
465     C_NS, C_NZ, C_O, C_P, C_PE, C_PO, C_S, C_Z,
466     C_none = -1
467 };
468
469 static inline uint8_t get_cond_opcode(enum ccode c)
470 {
471     static const uint8_t ccode_opcodes[] = {
472         0x7, 0x3, 0x2, 0x6, 0x2, 0x4, 0xf, 0xd, 0xc, 0xe, 0x6, 0x2,
473         0x3, 0x7, 0x3, 0x5, 0xe, 0xc, 0xd, 0xf, 0x1, 0xb, 0x9, 0x5,
474         0x0, 0xa, 0xa, 0xb, 0x8, 0x4
475     };
476
477         return ccode_opcodes[(int)c];
478 }
479
480 /*
481  * REX flags
482  */
483 #define REX_REAL    0x4f    /* Actual REX prefix bits */
484 #define REX_B       0x01    /* ModRM r/m extension */
485 #define REX_X       0x02    /* SIB index extension */
486 #define REX_R       0x04    /* ModRM reg extension */
487 #define REX_W       0x08    /* 64-bit operand size */
488 #define REX_L       0x20    /* Use LOCK prefix instead of REX.R */
489 #define REX_P       0x40    /* REX prefix present/required */
490 #define REX_H       0x80    /* High register present, REX forbidden */
491 #define REX_V       0x0100  /* Instruction uses VEX/XOP instead of REX */
492 #define REX_NH      0x0200  /* Instruction which doesn't use high regs */
493
494 /*
495  * REX_V "classes" (prefixes which behave like VEX)
496  */
497 enum vex_class {
498     RV_VEX      = 0,    /* C4/C5 */
499     RV_XOP      = 1     /* 8F */
500 };
501
502 /*
503  * Note that because segment registers may be used as instruction
504  * prefixes, we must ensure the enumerations for prefixes and
505  * register names do not overlap.
506  */
507 enum prefixes { /* instruction prefixes */
508     P_none = 0,
509     PREFIX_ENUM_START = REG_ENUM_LIMIT,
510     P_A16 = PREFIX_ENUM_START,
511     P_A32,
512     P_A64,
513     P_ASP,
514     P_LOCK,
515     P_O16,
516     P_O32,
517     P_O64,
518     P_OSP,
519     P_REP,
520     P_REPE,
521     P_REPNE,
522     P_REPNZ,
523     P_REPZ,
524     P_TIMES,
525     P_WAIT,
526     P_XACQUIRE,
527     P_XRELEASE,
528     PREFIX_ENUM_LIMIT
529 };
530
531 enum extop_type { /* extended operand types */
532     EOT_NOTHING,
533     EOT_DB_STRING,      /* Byte string */
534     EOT_DB_STRING_FREE, /* Byte string which should be nasm_free'd*/
535     EOT_DB_NUMBER,      /* Integer */
536 };
537
538 enum ea_flags { /* special EA flags */
539     EAF_BYTEOFFS    =  1,   /* force offset part to byte size */
540     EAF_WORDOFFS    =  2,   /* force offset part to [d]word size */
541     EAF_TIMESTWO    =  4,   /* really do EAX*2 not EAX+EAX */
542     EAF_REL         =  8,   /* IP-relative addressing */
543     EAF_ABS         = 16,   /* non-IP-relative addressing */
544     EAF_FSGS        = 32    /* fs/gs segment override present */
545 };
546
547 enum eval_hint { /* values for `hinttype' */
548     EAH_NOHINT   = 0,       /* no hint at all - our discretion */
549     EAH_MAKEBASE = 1,       /* try to make given reg the base */
550     EAH_NOTBASE  = 2        /* try _not_ to make reg the base */
551 };
552
553 typedef struct operand { /* operand to an instruction */
554     opflags_t       type;       /* type of operand */
555     int             disp_size;  /* 0 means default; 16; 32; 64 */
556     enum reg_enum   basereg;
557     enum reg_enum   indexreg;   /* address registers */
558     int             scale;      /* index scale */
559     int             hintbase;
560     enum eval_hint  hinttype;   /* hint as to real base register */
561     int32_t         segment;    /* immediate segment, if needed */
562     int64_t         offset;     /* any immediate number */
563     int32_t         wrt;        /* segment base it's relative to */
564     int             eaflags;    /* special EA flags */
565     int             opflags;    /* see OPFLAG_* defines below */
566 } operand;
567
568 #define OPFLAG_FORWARD      1   /* operand is a forward reference */
569 #define OPFLAG_EXTERN       2   /* operand is an external reference */
570 #define OPFLAG_UNKNOWN      4   /* operand is an unknown reference 
571                                  * (always a forward reference also)
572                                  */
573
574 typedef struct extop { /* extended operand */
575     struct extop    *next;      /* linked list */
576     char            *stringval; /* if it's a string, then here it is */
577     size_t          stringlen;  /* ... and here's how long it is */
578     int64_t         offset;     /* ... it's given here ... */
579     int32_t         segment;    /* if it's a number/address, then... */
580     int32_t         wrt;        /* ... and here */
581     enum extop_type type;       /* defined above */
582 } extop;
583
584 enum ea_type {
585     EA_INVALID,     /* Not a valid EA at all */
586     EA_SCALAR,      /* Scalar EA */
587     EA_XMMVSIB,     /* XMM vector EA */
588     EA_YMMVSIB,     /* XMM vector EA */
589 };
590
591 /*
592  * Prefix positions: each type of prefix goes in a specific slot.
593  * This affects the final ordering of the assembled output, which
594  * shouldn't matter to the processor, but if you have stylistic
595  * preferences, you can change this.  REX prefixes are handled
596  * differently for the time being.
597  *
598  * LOCK and REP used to be one slot; this is no longer the case since
599  * the introduction of HLE.
600  */
601 enum prefix_pos {
602     PPS_WAIT,   /* WAIT (technically not a prefix!) */
603     PPS_REP,    /* REP/HLE prefix */
604     PPS_LOCK,   /* LOCK prefix */
605     PPS_SEG,    /* Segment override prefix */
606     PPS_OSIZE,  /* Operand size prefix */
607     PPS_ASIZE,  /* Address size prefix */
608     MAXPREFIX   /* Total number of prefix slots */
609 };
610
611 /* If you need to change this, also change it in insns.pl */
612 #define MAX_OPERANDS 5
613
614 typedef struct insn { /* an instruction itself */
615     char            *label;                 /* the label defined, or NULL */
616     int             prefixes[MAXPREFIX];    /* instruction prefixes, if any */
617     enum opcode     opcode;                 /* the opcode - not just the string */
618     enum ccode      condition;              /* the condition code, if Jcc/SETcc */
619     int             operands;               /* how many operands? 0-3 (more if db et al) */
620     int             addr_size;              /* address size */
621     operand         oprs[MAX_OPERANDS];     /* the operands, defined as above */
622     extop           *eops;                  /* extended operands */
623     int             eops_float;             /* true if DD and floating */
624     int32_t         times;                  /* repeat count (TIMES prefix) */
625     bool            forw_ref;               /* is there a forward reference? */
626     int             rex;                    /* Special REX Prefix */
627     int             vexreg;                 /* Register encoded in VEX prefix */
628     int             vex_cm;                 /* Class and M field for VEX prefix */
629     int             vex_wlp;                /* W, P and L information for VEX prefix */
630 } insn;
631
632 enum geninfo { GI_SWITCH };
633
634 /*
635  * The data structure defining an output format driver, and the
636  * interfaces to the functions therein.
637  */
638 struct ofmt {
639     /*
640      * This is a short (one-liner) description of the type of
641      * output generated by the driver.
642      */
643     const char *fullname;
644
645     /*
646      * This is a single keyword used to select the driver.
647      */
648     const char *shortname;
649
650     /*
651      * Output format flags.
652      */
653 #define OFMT_TEXT   1   /* Text file format */
654     unsigned int flags;
655
656     /*
657      * this is a pointer to the first element of the debug information
658      */
659     struct dfmt **debug_formats;
660
661     /*
662      * and a pointer to the element that is being used
663      * note: this is set to the default at compile time and changed if the
664      * -F option is selected.  If developing a set of new debug formats for
665      * an output format, be sure to set this to whatever default you want
666      *
667      */
668     const struct dfmt *current_dfmt;
669
670     /*
671      * This, if non-NULL, is a NULL-terminated list of `char *'s
672      * pointing to extra standard macros supplied by the object
673      * format (e.g. a sensible initial default value of __SECT__,
674      * and user-level equivalents for any format-specific
675      * directives).
676      */
677     macros_t *stdmac;
678
679     /*
680      * This procedure is called at the start of an output session to set
681      * up internal parameters.
682      */
683     void (*init)(void);
684
685     /*
686      * This procedure is called to pass generic information to the
687      * object file.  The first parameter gives the information type
688      * (currently only command line switches)
689      * and the second parameter gives the value.  This function returns
690      * 1 if recognized, 0 if unrecognized
691      */
692     int (*setinfo)(enum geninfo type, char **string);
693
694     /*
695      * This procedure is called by assemble() to write actual
696      * generated code or data to the object file. Typically it
697      * doesn't have to actually _write_ it, just store it for
698      * later.
699      *
700      * The `type' argument specifies the type of output data, and
701      * usually the size as well: its contents are described below.
702      */
703     void (*output)(int32_t segto, const void *data,
704                    enum out_type type, uint64_t size,
705                    int32_t segment, int32_t wrt);
706
707     /*
708      * This procedure is called once for every symbol defined in
709      * the module being assembled. It gives the name and value of
710      * the symbol, in NASM's terms, and indicates whether it has
711      * been declared to be global. Note that the parameter "name",
712      * when passed, will point to a piece of static storage
713      * allocated inside the label manager - it's safe to keep using
714      * that pointer, because the label manager doesn't clean up
715      * until after the output driver has.
716      *
717      * Values of `is_global' are: 0 means the symbol is local; 1
718      * means the symbol is global; 2 means the symbol is common (in
719      * which case `offset' holds the _size_ of the variable).
720      * Anything else is available for the output driver to use
721      * internally.
722      *
723      * This routine explicitly _is_ allowed to call the label
724      * manager to define further symbols, if it wants to, even
725      * though it's been called _from_ the label manager. That much
726      * re-entrancy is guaranteed in the label manager. However, the
727      * label manager will in turn call this routine, so it should
728      * be prepared to be re-entrant itself.
729      *
730      * The `special' parameter contains special information passed
731      * through from the command that defined the label: it may have
732      * been an EXTERN, a COMMON or a GLOBAL. The distinction should
733      * be obvious to the output format from the other parameters.
734      */
735     void (*symdef)(char *name, int32_t segment, int64_t offset,
736                    int is_global, char *special);
737
738     /*
739      * This procedure is called when the source code requests a
740      * segment change. It should return the corresponding segment
741      * _number_ for the name, or NO_SEG if the name is not a valid
742      * segment name.
743      *
744      * It may also be called with NULL, in which case it is to
745      * return the _default_ section number for starting assembly in.
746      *
747      * It is allowed to modify the string it is given a pointer to.
748      *
749      * It is also allowed to specify a default instruction size for
750      * the segment, by setting `*bits' to 16 or 32. Or, if it
751      * doesn't wish to define a default, it can leave `bits' alone.
752      */
753     int32_t (*section)(char *name, int pass, int *bits);
754
755     /*
756      * This procedure is called to modify section alignment,
757      * note there is a trick, the alignment can only increase
758      */
759     void (*sectalign)(int32_t seg, unsigned int value);
760
761     /*
762      * This procedure is called to modify the segment base values
763      * returned from the SEG operator. It is given a segment base
764      * value (i.e. a segment value with the low bit set), and is
765      * required to produce in return a segment value which may be
766      * different. It can map segment bases to absolute numbers by
767      * means of returning SEG_ABS types.
768      *
769      * It should return NO_SEG if the segment base cannot be
770      * determined; the evaluator (which calls this routine) is
771      * responsible for throwing an error condition if that occurs
772      * in pass two or in a critical expression.
773      */
774     int32_t (*segbase)(int32_t segment);
775
776     /*
777      * This procedure is called to allow the output driver to
778      * process its own specific directives. When called, it has the
779      * directive word in `directive' and the parameter string in
780      * `value'. It is called in both assembly passes, and `pass'
781      * will be either 1 or 2.
782      *
783      * This procedure should return zero if it does not _recognise_
784      * the directive, so that the main program can report an error.
785      * If it recognises the directive but then has its own errors,
786      * it should report them itself and then return non-zero. It
787      * should also return non-zero if it correctly processes the
788      * directive.
789      */
790     int (*directive)(enum directives directive, char *value, int pass);
791
792     /*
793      * This procedure is called before anything else - even before
794      * the "init" routine - and is passed the name of the input
795      * file from which this output file is being generated. It
796      * should return its preferred name for the output file in
797      * `outname', if outname[0] is not '\0', and do nothing to
798      * `outname' otherwise. Since it is called before the driver is
799      * properly initialized, it has to be passed its error handler
800      * separately.
801      *
802      * This procedure may also take its own copy of the input file
803      * name for use in writing the output file: it is _guaranteed_
804      * that it will be called before the "init" routine.
805      *
806      * The parameter `outname' points to an area of storage
807      * guaranteed to be at least FILENAME_MAX in size.
808      */
809     void (*filename)(char *inname, char *outname);
810
811     /*
812      * This procedure is called after assembly finishes, to allow
813      * the output driver to clean itself up and free its memory.
814      * Typically, it will also be the point at which the object
815      * file actually gets _written_.
816      *
817      * One thing the cleanup routine should always do is to close
818      * the output file pointer.
819      */
820     void (*cleanup)(int debuginfo);
821 };
822
823 /*
824  * Output format driver alias
825  */
826 struct ofmt_alias {
827     const char  *shortname;
828     const char  *fullname;
829     struct ofmt *ofmt;
830 };
831
832 extern struct ofmt *ofmt;
833 extern FILE *ofile;
834
835 /*
836  * ------------------------------------------------------------
837  * The data structure defining a debug format driver, and the
838  * interfaces to the functions therein.
839  * ------------------------------------------------------------
840  */
841
842 struct dfmt {
843     /*
844      * This is a short (one-liner) description of the type of
845      * output generated by the driver.
846      */
847     const char *fullname;
848
849     /*
850      * This is a single keyword used to select the driver.
851      */
852     const char *shortname;
853
854     /*
855      * init - called initially to set up local pointer to object format.
856      */
857     void (*init)(void);
858
859     /*
860      * linenum - called any time there is output with a change of
861      * line number or file.
862      */
863     void (*linenum)(const char *filename, int32_t linenumber, int32_t segto);
864
865     /*
866      * debug_deflabel - called whenever a label is defined. Parameters
867      * are the same as to 'symdef()' in the output format. This function
868      * would be called before the output format version.
869      */
870
871     void (*debug_deflabel)(char *name, int32_t segment, int64_t offset,
872                            int is_global, char *special);
873     /*
874      * debug_directive - called whenever a DEBUG directive other than 'LINE'
875      * is encountered. 'directive' contains the first parameter to the
876      * DEBUG directive, and params contains the rest. For example,
877      * 'DEBUG VAR _somevar:int' would translate to a call to this
878      * function with 'directive' equal to "VAR" and 'params' equal to
879      * "_somevar:int".
880      */
881     void (*debug_directive)(const char *directive, const char *params);
882
883     /*
884      * typevalue - called whenever the assembler wishes to register a type
885      * for the last defined label.  This routine MUST detect if a type was
886      * already registered and not re-register it.
887      */
888     void (*debug_typevalue)(int32_t type);
889
890     /*
891      * debug_output - called whenever output is required
892      * 'type' is the type of info required, and this is format-specific
893      */
894     void (*debug_output)(int type, void *param);
895
896     /*
897      * cleanup - called after processing of file is complete
898      */
899     void (*cleanup)(void);
900 };
901
902 extern const struct dfmt *dfmt;
903
904 /*
905  * The type definition macros
906  * for debugging
907  *
908  * low 3 bits: reserved
909  * next 5 bits: type
910  * next 24 bits: number of elements for arrays (0 for labels)
911  */
912
913 #define TY_UNKNOWN 0x00
914 #define TY_LABEL   0x08
915 #define TY_BYTE    0x10
916 #define TY_WORD    0x18
917 #define TY_DWORD   0x20
918 #define TY_FLOAT   0x28
919 #define TY_QWORD   0x30
920 #define TY_TBYTE   0x38
921 #define TY_OWORD   0x40
922 #define TY_YWORD   0x48
923 #define TY_COMMON  0xE0
924 #define TY_SEG     0xE8
925 #define TY_EXTERN  0xF0
926 #define TY_EQU     0xF8
927
928 #define TYM_TYPE(x)     ((x) & 0xF8)
929 #define TYM_ELEMENTS(x) (((x) & 0xFFFFFF00) >> 8)
930
931 #define TYS_ELEMENTS(x) ((x) << 8)
932
933 enum special_tokens {
934     SPECIAL_ENUM_START  = PREFIX_ENUM_LIMIT,
935     S_ABS               = SPECIAL_ENUM_START,
936     S_BYTE,
937     S_DWORD,
938     S_FAR,
939     S_LONG,
940     S_NEAR,
941     S_NOSPLIT,
942     S_OWORD,
943     S_QWORD,
944     S_REL,
945     S_SHORT,
946     S_STRICT,
947     S_TO,
948     S_TWORD,
949     S_WORD,
950     S_YWORD,
951     SPECIAL_ENUM_LIMIT
952 };
953
954 /*
955  * Global modes
956  */
957
958 /*
959  * This declaration passes the "pass" number to all other modules
960  * "pass0" assumes the values: 0, 0, ..., 0, 1, 2
961  * where 0 = optimizing pass
962  *       1 = pass 1
963  *       2 = pass 2
964  */
965
966 extern int pass0;
967 extern int passn;               /* Actual pass number */
968
969 extern bool tasm_compatible_mode;
970 extern int optimizing;
971 extern int globalbits;          /* 16, 32 or 64-bit mode */
972 extern int globalrel;           /* default to relative addressing? */
973 extern int maxbits;             /* max bits supported by output */
974
975 /*
976  * NASM version strings, defined in ver.c
977  */
978 extern const char nasm_version[];
979 extern const char nasm_date[];
980 extern const char nasm_compile_options[];
981 extern const char nasm_comment[];
982 extern const char nasm_signature[];
983
984 #endif