nasm.h

   1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
   2  *
   3  *   Copyright 1996-2011 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  * -----------------------
 113  * Other function typedefs
 114  * -----------------------
 115  */
 116
 117 /*
 118  * A label-lookup function should look like this.
 119  */
 120 typedef bool (*lfunc) (char *label, int32_t *segment, int64_t *offset);
 121
 122 /*
 123  * And a label-definition function like this. The boolean parameter
 124  * `is_norm' states whether the label is a `normal' label (which
 125  * should affect the local-label system), or something odder like
 126  * an EQU or a segment-base symbol, which shouldn't.
 127  */
 128 typedef void (*ldfunc)(char *label, int32_t segment, int64_t offset,
 129                        char *special, bool is_norm, bool isextrn);
 130 void define_label(char *label, int32_t segment, int64_t offset,
 131                   char *special, bool is_norm, bool isextrn);
 132
 133 /*
 134  * List-file generators should look like this:
 135  */
 136 typedef struct {
 137     /*
 138      * Called to initialize the listing file generator. Before this
 139      * is called, the other routines will silently do nothing when
 140      * called. The `char *' parameter is the file name to write the
 141      * listing to.
 142      */
 143     void (*init) (char *, efunc);
 144
 145     /*
 146      * Called to clear stuff up and close the listing file.
 147      */
 148     void (*cleanup) (void);
 149
 150     /*
 151      * Called to output binary data. Parameters are: the offset;
 152      * the data; the data type. Data types are similar to the
 153      * output-format interface, only OUT_ADDRESS will _always_ be
 154      * displayed as if it's relocatable, so ensure that any non-
 155      * relocatable address has been converted to OUT_RAWDATA by
 156      * then. Note that OUT_RAWDATA,0 is a valid data type, and is a
 157      * dummy call used to give the listing generator an offset to
 158      * work with when doing things like uplevel(LIST_TIMES) or
 159      * uplevel(LIST_INCBIN).
 160      */
 161     void (*output) (int32_t, const void *, enum out_type, uint64_t);
 162
 163     /*
 164      * Called to send a text line to the listing generator. The
 165      * `int' parameter is LIST_READ or LIST_MACRO depending on
 166      * whether the line came directly from an input file or is the
 167      * result of a multi-line macro expansion.
 168      */
 169     void (*line) (int, char *);
 170
 171     /*
 172      * Called to change one of the various levelled mechanisms in
 173      * the listing generator. LIST_INCLUDE and LIST_MACRO can be
 174      * used to increase the nesting level of include files and
 175      * macro expansions; LIST_TIMES and LIST_INCBIN switch on the
 176      * two binary-output-suppression mechanisms for large-scale
 177      * pseudo-instructions.
 178      *
 179      * LIST_MACRO_NOLIST is synonymous with LIST_MACRO except that
 180      * it indicates the beginning of the expansion of a `nolist'
 181      * macro, so anything under that level won't be expanded unless
 182      * it includes another file.
 183      */
 184     void (*uplevel) (int);
 185
 186     /*
 187      * Reverse the effects of uplevel.
 188      */
 189     void (*downlevel) (int);
 190
 191     /*
 192      * Called on a warning or error, with the error message.
 193      */
 194     void (*error)(int severity, const char *pfx, const char *msg);
 195 } ListGen;
 196
 197 /*
 198  * Token types returned by the scanner, in addition to ordinary
 199  * ASCII character values, and zero for end-of-string.
 200  */
 201 enum token_type {               /* token types, other than chars */
 202     TOKEN_INVALID = -1,         /* a placeholder value */
 203     TOKEN_EOS = 0,              /* end of string */
 204     TOKEN_EQ = '=', TOKEN_GT = '>', TOKEN_LT = '<',     /* aliases */
 205     TOKEN_ID = 256,             /* identifier */
 206     TOKEN_NUM,                  /* numeric constant */
 207     TOKEN_ERRNUM,               /* malformed numeric constant */
 208     TOKEN_STR,                  /* string constant */
 209     TOKEN_ERRSTR,               /* unterminated string constant */
 210     TOKEN_FLOAT,                /* floating-point constant */
 211     TOKEN_REG,                  /* register name */
 212     TOKEN_INSN,                 /* instruction name */
 213     TOKEN_HERE, TOKEN_BASE,     /* $ and $$ */
 214     TOKEN_SPECIAL,              /* BYTE, WORD, DWORD, QWORD, FAR, NEAR, etc */
 215     TOKEN_PREFIX,               /* A32, O16, LOCK, REPNZ, TIMES, etc */
 216     TOKEN_SHL, TOKEN_SHR,       /* << and >> */
 217     TOKEN_SDIV, TOKEN_SMOD,     /* // and %% */
 218     TOKEN_GE, TOKEN_LE, TOKEN_NE,       /* >=, <= and <> (!= is same as <>) */
 219     TOKEN_DBL_AND, TOKEN_DBL_OR, TOKEN_DBL_XOR, /* &&, || and ^^ */
 220     TOKEN_SEG, TOKEN_WRT,       /* SEG and WRT */
 221     TOKEN_FLOATIZE,             /* __floatX__ */
 222     TOKEN_STRFUNC,              /* __utf16__, __utf32__ */
 223 };
 224
 225 enum floatize {
 226     FLOAT_8,
 227     FLOAT_16,
 228     FLOAT_32,
 229     FLOAT_64,
 230     FLOAT_80M,
 231     FLOAT_80E,
 232     FLOAT_128L,
 233     FLOAT_128H,
 234 };
 235
 236 /* Must match the list in string_transform(), in strfunc.c */
 237 enum strfunc {
 238     STRFUNC_UTF16,
 239     STRFUNC_UTF32,
 240 };
 241
 242 size_t string_transform(char *, size_t, char **, enum strfunc);
 243
 244 /*
 245  * The expression evaluator must be passed a scanner function; a
 246  * standard scanner is provided as part of nasmlib.c. The
 247  * preprocessor will use a different one. Scanners, and the
 248  * token-value structures they return, look like this.
 249  *
 250  * The return value from the scanner is always a copy of the
 251  * `t_type' field in the structure.
 252  */
 253 struct tokenval {
 254     enum token_type t_type;
 255     char *t_charptr;
 256     int64_t t_integer, t_inttwo;
 257 };
 258 typedef int (*scanner) (void *private_data, struct tokenval * tv);
 259
 260 struct location {
 261     int64_t offset;
 262     int32_t segment;
 263     int known;
 264 };
 265
 266 /*
 267  * Expression-evaluator datatype. Expressions, within the
 268  * evaluator, are stored as an array of these beasts, terminated by
 269  * a record with type==0. Mostly, it's a vector type: each type
 270  * denotes some kind of a component, and the value denotes the
 271  * multiple of that component present in the expression. The
 272  * exception is the WRT type, whose `value' field denotes the
 273  * segment to which the expression is relative. These segments will
 274  * be segment-base types, i.e. either odd segment values or SEG_ABS
 275  * types. So it is still valid to assume that anything with a
 276  * `value' field of zero is insignificant.
 277  */
 278 typedef struct {
 279     int32_t type;                  /* a register, or EXPR_xxx */
 280     int64_t value;                 /* must be >= 32 bits */
 281 } expr;
 282
 283 /*
 284  * Library routines to manipulate expression data types.
 285  */
 286 int is_reloc(expr *);
 287 int is_simple(expr *);
 288 int is_really_simple(expr *);
 289 int is_unknown(expr *);
 290 int is_just_unknown(expr *);
 291 int64_t reloc_value(expr *);
 292 int32_t reloc_seg(expr *);
 293 int32_t reloc_wrt(expr *);
 294
 295 /*
 296  * The evaluator can also return hints about which of two registers
 297  * used in an expression should be the base register. See also the
 298  * `operand' structure.
 299  */
 300 struct eval_hints {
 301     int64_t base;
 302     int type;
 303 };
 304
 305 /*
 306  * The actual expression evaluator function looks like this. When
 307  * called, it expects the first token of its expression to already
 308  * be in `*tv'; if it is not, set tv->t_type to TOKEN_INVALID and
 309  * it will start by calling the scanner.
 310  *
 311  * If a forward reference happens during evaluation, the evaluator
 312  * must set `*fwref' to true if `fwref' is non-NULL.
 313  *
 314  * `critical' is non-zero if the expression may not contain forward
 315  * references. The evaluator will report its own error if this
 316  * occurs; if `critical' is 1, the error will be "symbol not
 317  * defined before use", whereas if `critical' is 2, the error will
 318  * be "symbol undefined".
 319  *
 320  * If `critical' has bit 8 set (in addition to its main value: 0x101
 321  * and 0x102 correspond to 1 and 2) then an extended expression
 322  * syntax is recognised, in which relational operators such as =, <
 323  * and >= are accepted, as well as low-precedence logical operators
 324  * &&, ^^ and ||.
 325  *
 326  * If `hints' is non-NULL, it gets filled in with some hints as to
 327  * the base register in complex effective addresses.
 328  */
 329 #define CRITICAL 0x100
 330 typedef expr *(*evalfunc) (scanner sc, void *scprivate,
 331                            struct tokenval * tv, int *fwref, int critical,
 332                            efunc error, struct eval_hints * hints);
 333
 334 /*
 335  * Special values for expr->type.  These come after EXPR_REG_END
 336  * as defined in regs.h.
 337  */
 338
 339 #define EXPR_UNKNOWN    (EXPR_REG_END+1) /* forward references */
 340 #define EXPR_SIMPLE     (EXPR_REG_END+2)
 341 #define EXPR_WRT        (EXPR_REG_END+3)
 342 #define EXPR_SEGBASE    (EXPR_REG_END+4)
 343
 344 /*
 345  * Linked list of strings...
 346  */
 347 typedef struct string_list {
 348     struct string_list *next;
 349     char str[1];
 350 } StrList;
 351
 352 /*
 353  * preprocessors ought to look like this:
 354  */
 355 struct preproc_ops {
 356     /*
 357      * Called at the start of a pass; given a file name, the number
 358      * of the pass, an error reporting function, an evaluator
 359      * function, and a listing generator to talk to.
 360      */
 361     void (*reset)(char *file, int pass, ListGen *listgen, StrList **deplist);
 362
 363     /*
 364      * Called to fetch a line of preprocessed source. The line
 365      * returned has been malloc'ed, and so should be freed after
 366      * use.
 367      */
 368     char *(*getline)(void);
 369
 370     /*
 371      * Called at the end of a pass.
 372      */
 373     void (*cleanup)(int pass);
 374 };
 375
 376 extern struct preproc_ops nasmpp;
 377
 378 /*
 379  * ----------------------------------------------------------------
 380  * Some lexical properties of the NASM source language, included
 381  * here because they are shared between the parser and preprocessor
 382  * ----------------------------------------------------------------
 383  */
 384
 385 /*
 386  * isidstart matches any character that may start an identifier, and isidchar
 387  * matches any character that may appear at places other than the start of an
 388  * identifier. E.g. a period may only appear at the start of an identifier
 389  * (for local labels), whereas a number may appear anywhere *but* at the
 390  * start.
 391  */
 392
 393 #define isidstart(c) ( nasm_isalpha(c) || (c)=='_' || (c)=='.' || (c)=='?' \
 394                                   || (c)=='@' )
 395 #define isidchar(c)  ( isidstart(c) || nasm_isdigit(c) || \
 396                        (c)=='$' || (c)=='#' || (c)=='~' )
 397
 398 /* Ditto for numeric constants. */
 399
 400 #define isnumstart(c)  ( nasm_isdigit(c) || (c)=='$' )
 401 #define isnumchar(c)   ( nasm_isalnum(c) || (c)=='_' )
 402
 403 /*
 404  * Data-type flags that get passed to listing-file routines.
 405  */
 406 enum {
 407     LIST_READ, LIST_MACRO, LIST_MACRO_NOLIST, LIST_INCLUDE,
 408     LIST_INCBIN, LIST_TIMES
 409 };
 410
 411 /*
 412  * -----------------------------------------------------------
 413  * Format of the `insn' structure returned from `parser.c' and
 414  * passed into `assemble.c'
 415  * -----------------------------------------------------------
 416  */
 417
 418 /* Verify value to be a valid register */
 419 static inline bool is_register(int reg)
 420 {
 421     return reg >= EXPR_REG_START && reg < REG_ENUM_LIMIT;
 422 }
 423
 424 enum ccode {                    /* condition code names */
 425     C_A, C_AE, C_B, C_BE, C_C, C_E, C_G, C_GE, C_L, C_LE, C_NA, C_NAE,
 426     C_NB, C_NBE, C_NC, C_NE, C_NG, C_NGE, C_NL, C_NLE, C_NO, C_NP,
 427     C_NS, C_NZ, C_O, C_P, C_PE, C_PO, C_S, C_Z,
 428     C_none = -1
 429 };
 430
 431 /*
 432  * REX flags
 433  */
 434 #define REX_REAL        0x4f    /* Actual REX prefix bits */
 435 #define REX_B           0x01    /* ModRM r/m extension */
 436 #define REX_X           0x02    /* SIB index extension */
 437 #define REX_R           0x04    /* ModRM reg extension */
 438 #define REX_W           0x08    /* 64-bit operand size */
 439 #define REX_L           0x20    /* Use LOCK prefix instead of REX.R */
 440 #define REX_P           0x40    /* REX prefix present/required */
 441 #define REX_H           0x80    /* High register present, REX forbidden */
 442 #define REX_D           0x0100  /* Instruction uses DREX instead of REX */
 443 #define REX_OC          0x0200  /* DREX suffix has the OC0 bit set */
 444 #define REX_V           0x0400  /* Instruction uses VEX/XOP instead of REX */
 445 #define REX_NH          0x0800  /* Instruction which doesn't use high regs */
 446
 447 /*
 448  * REX_V "classes" (prefixes which behave like VEX)
 449  */
 450 enum vex_class {
 451     RV_VEX              = 0,    /* C4/C5 */
 452     RV_XOP              = 1     /* 8F */
 453 };
 454
 455 /*
 456  * Note that because segment registers may be used as instruction
 457  * prefixes, we must ensure the enumerations for prefixes and
 458  * register names do not overlap.
 459  */
 460 enum prefixes {                 /* instruction prefixes */
 461     P_none = 0,
 462     PREFIX_ENUM_START = REG_ENUM_LIMIT,
 463     P_A16 = PREFIX_ENUM_START, P_A32, P_A64, P_ASP,
 464     P_LOCK, P_O16, P_O32, P_O64, P_OSP,
 465     P_REP, P_REPE, P_REPNE, P_REPNZ, P_REPZ, P_TIMES,
 466     P_WAIT,
 467     PREFIX_ENUM_LIMIT
 468 };
 469
 470 enum extop_type {               /* extended operand types */
 471     EOT_NOTHING,
 472     EOT_DB_STRING,              /* Byte string */
 473     EOT_DB_STRING_FREE,         /* Byte string which should be nasm_free'd*/
 474     EOT_DB_NUMBER,              /* Integer */
 475 };
 476
 477 enum ea_flags {                 /* special EA flags */
 478     EAF_BYTEOFFS =  1,          /* force offset part to byte size */
 479     EAF_WORDOFFS =  2,          /* force offset part to [d]word size */
 480     EAF_TIMESTWO =  4,          /* really do EAX*2 not EAX+EAX */
 481     EAF_REL      =  8,          /* IP-relative addressing */
 482     EAF_ABS      = 16,          /* non-IP-relative addressing */
 483     EAF_FSGS     = 32           /* fs/gs segment override present */
 484 };
 485
 486 enum eval_hint {                /* values for `hinttype' */
 487     EAH_NOHINT   = 0,           /* no hint at all - our discretion */
 488     EAH_MAKEBASE = 1,           /* try to make given reg the base */
 489     EAH_NOTBASE  = 2            /* try _not_ to make reg the base */
 490 };
 491
 492 typedef struct operand {        /* operand to an instruction */
 493     opflags_t type;             /* type of operand */
 494     int disp_size;              /* 0 means default; 16; 32; 64 */
 495     enum reg_enum basereg, indexreg; /* address registers */
 496     int scale;                  /* index scale */
 497     int hintbase;
 498     enum eval_hint hinttype;    /* hint as to real base register */
 499     int32_t segment;            /* immediate segment, if needed */
 500     int64_t offset;             /* any immediate number */
 501     int32_t wrt;                /* segment base it's relative to */
 502     int eaflags;                /* special EA flags */
 503     int opflags;                /* see OPFLAG_* defines below */
 504 } operand;
 505
 506 #define OPFLAG_FORWARD          1       /* operand is a forward reference */
 507 #define OPFLAG_EXTERN           2       /* operand is an external reference */
 508 #define OPFLAG_UNKNOWN          4       /* operand is an unknown reference */
 509                                         /* (always a forward reference also) */
 510 typedef struct extop {          /* extended operand */
 511     struct extop *next;         /* linked list */
 512     char *stringval;            /* if it's a string, then here it is */
 513     size_t stringlen;           /* ... and here's how long it is */
 514     int64_t offset;             /* ... it's given here ... */
 515     int32_t segment;            /* if it's a number/address, then... */
 516     int32_t wrt;                /* ... and here */
 517     enum extop_type type;       /* defined above */
 518 } extop;
 519
 520 enum ea_type {
 521     EA_INVALID,                 /* Not a valid EA at all */
 522     EA_SCALAR,                  /* Scalar EA */
 523     EA_XMMVSIB,                 /* XMM vector EA */
 524     EA_YMMVSIB,                 /* XMM vector EA */
 525 };
 526
 527 /* Prefix positions: each type of prefix goes in a specific slot.
 528    This affects the final ordering of the assembled output, which
 529    shouldn't matter to the processor, but if you have stylistic
 530    preferences, you can change this.  REX prefixes are handled
 531    differently for the time being.
 532
 533    Note that LOCK and REP are in the same slot.  This is
 534    an x86 architectural constraint. */
 535 enum prefix_pos {
 536     PPS_WAIT,                   /* WAIT (technically not a prefix!) */
 537     PPS_LREP,                   /* Lock or REP prefix */
 538     PPS_SEG,                    /* Segment override prefix */
 539     PPS_OSIZE,                  /* Operand size prefix */
 540     PPS_ASIZE,                  /* Address size prefix */
 541     MAXPREFIX                   /* Total number of prefix slots */
 542 };
 543
 544 /* If you need to change this, also change it in insns.pl */
 545 #define MAX_OPERANDS 5
 546
 547 typedef struct insn {           /* an instruction itself */
 548     char *label;                /* the label defined, or NULL */
 549     enum prefixes prefixes[MAXPREFIX]; /* instruction prefixes, if any */
 550     enum opcode opcode;         /* the opcode - not just the string */
 551     enum ccode condition;       /* the condition code, if Jcc/SETcc */
 552     int operands;               /* how many operands? 0-3
 553                                  * (more if db et al) */
 554     int addr_size;              /* address size */
 555     operand oprs[MAX_OPERANDS]; /* the operands, defined as above */
 556     extop *eops;                /* extended operands */
 557     int eops_float;             /* true if DD and floating */
 558     int32_t times;              /* repeat count (TIMES prefix) */
 559     bool forw_ref;              /* is there a forward reference? */
 560     int rex;                    /* Special REX Prefix */
 561     int drexdst;                /* Destination register for DREX/VEX suffix */
 562     int vex_cm;                 /* Class and M field for VEX prefix */
 563     int vex_wlp;                /* W, P and L information for VEX prefix */
 564 } insn;
 565
 566 enum geninfo { GI_SWITCH };
 567 /*
 568  * ------------------------------------------------------------
 569  * The data structure defining an output format driver, and the
 570  * interfaces to the functions therein.
 571  * ------------------------------------------------------------
 572  */
 573
 574 struct ofmt {
 575     /*
 576      * This is a short (one-liner) description of the type of
 577      * output generated by the driver.
 578      */
 579     const char *fullname;
 580
 581     /*
 582      * This is a single keyword used to select the driver.
 583      */
 584     const char *shortname;
 585
 586     /*
 587      * Output format flags.
 588      */
 589 #define OFMT_TEXT       1       /* Text file format */
 590     unsigned int flags;
 591
 592     /*
 593      * this is a pointer to the first element of the debug information
 594      */
 595     struct dfmt **debug_formats;
 596
 597     /*
 598      * and a pointer to the element that is being used
 599      * note: this is set to the default at compile time and changed if the
 600      * -F option is selected.  If developing a set of new debug formats for
 601      * an output format, be sure to set this to whatever default you want
 602      *
 603      */
 604     const struct dfmt *current_dfmt;
 605
 606     /*
 607      * This, if non-NULL, is a NULL-terminated list of `char *'s
 608      * pointing to extra standard macros supplied by the object
 609      * format (e.g. a sensible initial default value of __SECT__,
 610      * and user-level equivalents for any format-specific
 611      * directives).
 612      */
 613     macros_t *stdmac;
 614
 615     /*
 616      * This procedure is called at the start of an output session to set
 617      * up internal parameters.
 618      */
 619     void (*init)(void);
 620
 621     /*
 622      * This procedure is called to pass generic information to the
 623      * object file.  The first parameter gives the information type
 624      * (currently only command line switches)
 625      * and the second parameter gives the value.  This function returns
 626      * 1 if recognized, 0 if unrecognized
 627      */
 628     int (*setinfo) (enum geninfo type, char **string);
 629
 630     /*
 631      * This procedure is called by assemble() to write actual
 632      * generated code or data to the object file. Typically it
 633      * doesn't have to actually _write_ it, just store it for
 634      * later.
 635      *
 636      * The `type' argument specifies the type of output data, and
 637      * usually the size as well: its contents are described below.
 638      */
 639     void (*output) (int32_t segto, const void *data,
 640                     enum out_type type, uint64_t size,
 641                     int32_t segment, int32_t wrt);
 642
 643     /*
 644      * This procedure is called once for every symbol defined in
 645      * the module being assembled. It gives the name and value of
 646      * the symbol, in NASM's terms, and indicates whether it has
 647      * been declared to be global. Note that the parameter "name",
 648      * when passed, will point to a piece of static storage
 649      * allocated inside the label manager - it's safe to keep using
 650      * that pointer, because the label manager doesn't clean up
 651      * until after the output driver has.
 652      *
 653      * Values of `is_global' are: 0 means the symbol is local; 1
 654      * means the symbol is global; 2 means the symbol is common (in
 655      * which case `offset' holds the _size_ of the variable).
 656      * Anything else is available for the output driver to use
 657      * internally.
 658      *
 659      * This routine explicitly _is_ allowed to call the label
 660      * manager to define further symbols, if it wants to, even
 661      * though it's been called _from_ the label manager. That much
 662      * re-entrancy is guaranteed in the label manager. However, the
 663      * label manager will in turn call this routine, so it should
 664      * be prepared to be re-entrant itself.
 665      *
 666      * The `special' parameter contains special information passed
 667      * through from the command that defined the label: it may have
 668      * been an EXTERN, a COMMON or a GLOBAL. The distinction should
 669      * be obvious to the output format from the other parameters.
 670      */
 671     void (*symdef) (char *name, int32_t segment, int64_t offset,
 672                     int is_global, char *special);
 673
 674     /*
 675      * This procedure is called when the source code requests a
 676      * segment change. It should return the corresponding segment
 677      * _number_ for the name, or NO_SEG if the name is not a valid
 678      * segment name.
 679      *
 680      * It may also be called with NULL, in which case it is to
 681      * return the _default_ section number for starting assembly in.
 682      *
 683      * It is allowed to modify the string it is given a pointer to.
 684      *
 685      * It is also allowed to specify a default instruction size for
 686      * the segment, by setting `*bits' to 16 or 32. Or, if it
 687      * doesn't wish to define a default, it can leave `bits' alone.
 688      */
 689     int32_t (*section) (char *name, int pass, int *bits);
 690
 691     /*
 692      * This procedure is called to modify section alignment,
 693      * note there is a trick, the alignment can only increase
 694      */
 695     void (*sectalign)(int32_t seg, unsigned int value);
 696
 697     /*
 698      * This procedure is called to modify the segment base values
 699      * returned from the SEG operator. It is given a segment base
 700      * value (i.e. a segment value with the low bit set), and is
 701      * required to produce in return a segment value which may be
 702      * different. It can map segment bases to absolute numbers by
 703      * means of returning SEG_ABS types.
 704      *
 705      * It should return NO_SEG if the segment base cannot be
 706      * determined; the evaluator (which calls this routine) is
 707      * responsible for throwing an error condition if that occurs
 708      * in pass two or in a critical expression.
 709      */
 710     int32_t (*segbase) (int32_t segment);
 711
 712     /*
 713      * This procedure is called to allow the output driver to
 714      * process its own specific directives. When called, it has the
 715      * directive word in `directive' and the parameter string in
 716      * `value'. It is called in both assembly passes, and `pass'
 717      * will be either 1 or 2.
 718      *
 719      * This procedure should return zero if it does not _recognise_
 720      * the directive, so that the main program can report an error.
 721      * If it recognises the directive but then has its own errors,
 722      * it should report them itself and then return non-zero. It
 723      * should also return non-zero if it correctly processes the
 724      * directive.
 725      */
 726     int (*directive)(enum directives directive, char *value, int pass);
 727
 728     /*
 729      * This procedure is called before anything else - even before
 730      * the "init" routine - and is passed the name of the input
 731      * file from which this output file is being generated. It
 732      * should return its preferred name for the output file in
 733      * `outname', if outname[0] is not '\0', and do nothing to
 734      * `outname' otherwise. Since it is called before the driver is
 735      * properly initialized, it has to be passed its error handler
 736      * separately.
 737      *
 738      * This procedure may also take its own copy of the input file
 739      * name for use in writing the output file: it is _guaranteed_
 740      * that it will be called before the "init" routine.
 741      *
 742      * The parameter `outname' points to an area of storage
 743      * guaranteed to be at least FILENAME_MAX in size.
 744      */
 745     void (*filename) (char *inname, char *outname);
 746
 747     /*
 748      * This procedure is called after assembly finishes, to allow
 749      * the output driver to clean itself up and free its memory.
 750      * Typically, it will also be the point at which the object
 751      * file actually gets _written_.
 752      *
 753      * One thing the cleanup routine should always do is to close
 754      * the output file pointer.
 755      */
 756     void (*cleanup) (int debuginfo);
 757 };
 758
 759 /*
 760  * Output format driver alias
 761  */
 762 struct ofmt_alias {
 763     const char  *shortname;
 764     const char  *fullname;
 765     struct ofmt *ofmt;
 766 };
 767
 768 extern struct ofmt *ofmt;
 769 extern FILE *ofile;
 770
 771 /*
 772  * ------------------------------------------------------------
 773  * The data structure defining a debug format driver, and the
 774  * interfaces to the functions therein.
 775  * ------------------------------------------------------------
 776  */
 777
 778 struct dfmt {
 779     /*
 780      * This is a short (one-liner) description of the type of
 781      * output generated by the driver.
 782      */
 783     const char *fullname;
 784
 785     /*
 786      * This is a single keyword used to select the driver.
 787      */
 788     const char *shortname;
 789
 790     /*
 791      * init - called initially to set up local pointer to object format.
 792      */
 793     void (*init)(void);
 794
 795     /*
 796      * linenum - called any time there is output with a change of
 797      * line number or file.
 798      */
 799     void (*linenum)(const char *filename, int32_t linenumber, int32_t segto);
 800
 801     /*
 802      * debug_deflabel - called whenever a label is defined. Parameters
 803      * are the same as to 'symdef()' in the output format. This function
 804      * would be called before the output format version.
 805      */
 806
 807     void (*debug_deflabel)(char *name, int32_t segment, int64_t offset,
 808                            int is_global, char *special);
 809     /*
 810      * debug_directive - called whenever a DEBUG directive other than 'LINE'
 811      * is encountered. 'directive' contains the first parameter to the
 812      * DEBUG directive, and params contains the rest. For example,
 813      * 'DEBUG VAR _somevar:int' would translate to a call to this
 814      * function with 'directive' equal to "VAR" and 'params' equal to
 815      * "_somevar:int".
 816      */
 817     void (*debug_directive)(const char *directive, const char *params);
 818
 819     /*
 820      * typevalue - called whenever the assembler wishes to register a type
 821      * for the last defined label.  This routine MUST detect if a type was
 822      * already registered and not re-register it.
 823      */
 824     void (*debug_typevalue)(int32_t type);
 825
 826     /*
 827      * debug_output - called whenever output is required
 828      * 'type' is the type of info required, and this is format-specific
 829      */
 830     void (*debug_output)(int type, void *param);
 831
 832     /*
 833      * cleanup - called after processing of file is complete
 834      */
 835     void (*cleanup)(void);
 836 };
 837
 838 extern const struct dfmt *dfmt;
 839
 840 /*
 841  * The type definition macros
 842  * for debugging
 843  *
 844  * low 3 bits: reserved
 845  * next 5 bits: type
 846  * next 24 bits: number of elements for arrays (0 for labels)
 847  */
 848
 849 #define TY_UNKNOWN 0x00
 850 #define TY_LABEL   0x08
 851 #define TY_BYTE    0x10
 852 #define TY_WORD    0x18
 853 #define TY_DWORD   0x20
 854 #define TY_FLOAT   0x28
 855 #define TY_QWORD   0x30
 856 #define TY_TBYTE   0x38
 857 #define TY_OWORD   0x40
 858 #define TY_YWORD   0x48
 859 #define TY_COMMON  0xE0
 860 #define TY_SEG     0xE8
 861 #define TY_EXTERN  0xF0
 862 #define TY_EQU     0xF8
 863
 864 #define TYM_TYPE(x) ((x) & 0xF8)
 865 #define TYM_ELEMENTS(x) (((x) & 0xFFFFFF00) >> 8)
 866
 867 #define TYS_ELEMENTS(x)  ((x) << 8)
 868
 869 /*
 870  * -----
 871  * Special tokens
 872  * -----
 873  */
 874
 875 enum special_tokens {
 876     SPECIAL_ENUM_START = PREFIX_ENUM_LIMIT,
 877     S_ABS = SPECIAL_ENUM_START,
 878     S_BYTE, S_DWORD, S_FAR, S_LONG, S_NEAR, S_NOSPLIT,
 879     S_OWORD, S_QWORD, S_REL, S_SHORT, S_STRICT, S_TO, S_TWORD, S_WORD, S_YWORD,
 880     SPECIAL_ENUM_LIMIT
 881 };
 882
 883 /*
 884  * -----
 885  * Global modes
 886  * -----
 887  */
 888
 889 /*
 890  * This declaration passes the "pass" number to all other modules
 891  * "pass0" assumes the values: 0, 0, ..., 0, 1, 2
 892  * where 0 = optimizing pass
 893  *       1 = pass 1
 894  *       2 = pass 2
 895  */
 896
 897 extern int pass0;
 898 extern int passn;               /* Actual pass number */
 899
 900 extern bool tasm_compatible_mode;
 901 extern int optimizing;
 902 extern int globalbits;          /* 16, 32 or 64-bit mode */
 903 extern int globalrel;           /* default to relative addressing? */
 904 extern int maxbits;             /* max bits supported by output */
 905
 906 /*
 907  * NASM version strings, defined in ver.c
 908  */
 909 extern const char nasm_version[];
 910 extern const char nasm_date[];
 911 extern const char nasm_compile_options[];
 912 extern const char nasm_comment[];
 913 extern const char nasm_signature[];
 914
 915 #endif