NASM 0.98p3-hpa
[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 pre-release 3"
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 /*
37  * Name pollution problems: <time.h> on Digital UNIX pulls in some
38  * strange hardware header file which sees fit to define R_SP. We
39  * undefine it here so as not to break the enum below.
40  */
41 #ifdef R_SP
42 #undef R_SP
43 #endif
44
45 /*
46  * We must declare the existence of this structure type up here,
47  * since we have to reference it before we define it...
48  */
49 struct ofmt;
50
51 /*
52  * -------------------------
53  * Error reporting functions
54  * -------------------------
55  */
56
57 /*
58  * An error reporting function should look like this.
59  */
60 typedef void (*efunc) (int severity, char *fmt, ...);
61
62 /*
63  * These are the error severity codes which get passed as the first
64  * argument to an efunc.
65  */
66
67 #define ERR_WARNING 0                  /* warn only: no further action */
68 #define ERR_NONFATAL 1                 /* terminate assembly after phase */
69 #define ERR_FATAL 2                    /* instantly fatal: exit with error */
70 #define ERR_PANIC 3                    /* internal error: panic instantly
71                                         * and dump core for reference */
72 #define ERR_MASK 0x0F                  /* mask off the above codes */
73 #define ERR_NOFILE 0x10                /* don't give source file name/line */
74 #define ERR_USAGE 0x20                 /* print a usage message */
75 #define ERR_PASS1 0x80                 /* only print this error on pass one */
76
77 /*
78  * These codes define specific types of suppressible warning.
79  */
80 #define ERR_WARN_MNP  0x0100           /* macro-num-parameters warning */
81 #define ERR_WARN_OL   0x0200           /* orphan label (no colon, and
82                                         * alone on line) */
83 #define ERR_WARN_NOV  0x0300           /* numeric overflow */
84 #define ERR_WARN_MASK 0xFF00           /* the mask for this feature */
85 #define ERR_WARN_SHR  8                /* how far to shift right */
86 #define ERR_WARN_MAX  3                /* the highest numbered one */
87
88 /*
89  * -----------------------
90  * Other function typedefs
91  * -----------------------
92  */
93
94 /*
95  * A label-lookup function should look like this.
96  */
97 typedef int (*lfunc) (char *label, long *segment, long *offset);
98
99 /*
100  * And a label-definition function like this. The boolean parameter
101  * `is_norm' states whether the label is a `normal' label (which
102  * should affect the local-label system), or something odder like
103  * an EQU or a segment-base symbol, which shouldn't.
104  */
105 typedef void (*ldfunc) (char *label, long segment, long offset, char *special,
106                         int is_norm, int isextrn, struct ofmt *ofmt,
107                         efunc error);
108
109 /*
110  * List-file generators should look like this:
111  */
112 typedef struct {
113     /*
114      * Called to initialise the listing file generator. Before this
115      * is called, the other routines will silently do nothing when
116      * called. The `char *' parameter is the file name to write the
117      * listing to.
118      */
119     void (*init) (char *, efunc);
120
121     /*
122      * Called to clear stuff up and close the listing file.
123      */
124     void (*cleanup) (void);
125
126     /*
127      * Called to output binary data. Parameters are: the offset;
128      * the data; the data type. Data types are similar to the
129      * output-format interface, only OUT_ADDRESS will _always_ be
130      * displayed as if it's relocatable, so ensure that any non-
131      * relocatable address has been converted to OUT_RAWDATA by
132      * then. Note that OUT_RAWDATA+0 is a valid data type, and is a
133      * dummy call used to give the listing generator an offset to
134      * work with when doing things like uplevel(LIST_TIMES) or
135      * uplevel(LIST_INCBIN).
136      */
137     void (*output) (long, void *, unsigned long);
138
139     /*
140      * Called to send a text line to the listing generator. The
141      * `int' parameter is LIST_READ or LIST_MACRO depending on
142      * whether the line came directly from an input file or is the
143      * result of a multi-line macro expansion.
144      */
145     void (*line) (int, char *);
146
147     /*
148      * Called to change one of the various levelled mechanisms in
149      * the listing generator. LIST_INCLUDE and LIST_MACRO can be
150      * used to increase the nesting level of include files and
151      * macro expansions; LIST_TIMES and LIST_INCBIN switch on the
152      * two binary-output-suppression mechanisms for large-scale
153      * pseudo-instructions.
154      *
155      * LIST_MACRO_NOLIST is synonymous with LIST_MACRO except that
156      * it indicates the beginning of the expansion of a `nolist'
157      * macro, so anything under that level won't be expanded unless
158      * it includes another file.
159      */
160     void (*uplevel) (int);
161
162     /*
163      * Reverse the effects of uplevel.
164      */
165     void (*downlevel) (int);
166 } ListGen;
167
168 /*
169  * The expression evaluator must be passed a scanner function; a
170  * standard scanner is provided as part of nasmlib.c. The
171  * preprocessor will use a different one. Scanners, and the
172  * token-value structures they return, look like this.
173  *
174  * The return value from the scanner is always a copy of the
175  * `t_type' field in the structure.
176  */
177 struct tokenval {
178     int t_type;
179     long t_integer, t_inttwo;
180     char *t_charptr;
181 };
182 typedef int (*scanner) (void *private_data, struct tokenval *tv);
183
184 /*
185  * Token types returned by the scanner, in addition to ordinary
186  * ASCII character values, and zero for end-of-string.
187  */
188 enum {                                 /* token types, other than chars */
189     TOKEN_INVALID = -1,                /* a placeholder value */
190     TOKEN_EOS = 0,                     /* end of string */
191     TOKEN_EQ = '=', TOKEN_GT = '>', TOKEN_LT = '<',   /* aliases */
192     TOKEN_ID = 256, TOKEN_NUM, TOKEN_REG, TOKEN_INSN,  /* major token types */
193     TOKEN_ERRNUM,                      /* numeric constant with error in */
194     TOKEN_HERE, TOKEN_BASE,            /* $ and $$ */
195     TOKEN_SPECIAL,                     /* BYTE, WORD, DWORD, FAR, NEAR, etc */
196     TOKEN_PREFIX,                      /* A32, O16, LOCK, REPNZ, TIMES, etc */
197     TOKEN_SHL, TOKEN_SHR,              /* << and >> */
198     TOKEN_SDIV, TOKEN_SMOD,            /* // and %% */
199     TOKEN_GE, TOKEN_LE, TOKEN_NE,      /* >=, <= and <> (!= is same as <>) */
200     TOKEN_DBL_AND, TOKEN_DBL_OR, TOKEN_DBL_XOR,   /* &&, || and ^^ */
201     TOKEN_SEG, TOKEN_WRT,              /* SEG and WRT */
202     TOKEN_FLOAT                        /* floating-point constant */
203 };
204
205 typedef struct {
206     long segment;
207     long offset;
208     int  known;
209 } loc_t;
210
211 /*
212  * Expression-evaluator datatype. Expressions, within the
213  * evaluator, are stored as an array of these beasts, terminated by
214  * a record with type==0. Mostly, it's a vector type: each type
215  * denotes some kind of a component, and the value denotes the
216  * multiple of that component present in the expression. The
217  * exception is the WRT type, whose `value' field denotes the
218  * segment to which the expression is relative. These segments will
219  * be segment-base types, i.e. either odd segment values or SEG_ABS
220  * types. So it is still valid to assume that anything with a
221  * `value' field of zero is insignificant.
222  */
223 typedef struct {
224     long type;                         /* a register, or EXPR_xxx */
225     long value;                        /* must be >= 32 bits */
226 } expr;
227
228 /*
229  * The evaluator can also return hints about which of two registers
230  * used in an expression should be the base register. See also the
231  * `operand' structure.
232  */
233 struct eval_hints {
234     int base;
235     int type;
236 };
237
238 /*
239  * The actual expression evaluator function looks like this. When
240  * called, it expects the first token of its expression to already
241  * be in `*tv'; if it is not, set tv->t_type to TOKEN_INVALID and
242  * it will start by calling the scanner.
243  *
244  * If a forward reference happens during evaluation, the evaluator
245  * must set `*fwref' to TRUE if `fwref' is non-NULL.
246  *
247  * `critical' is non-zero if the expression may not contain forward
248  * references. The evaluator will report its own error if this
249  * occurs; if `critical' is 1, the error will be "symbol not
250  * defined before use", whereas if `critical' is 2, the error will
251  * be "symbol undefined".
252  *
253  * If `critical' has bit 4 set (in addition to its main value: 0x11
254  * and 0x12 correspond to 1 and 2) then an extended expression
255  * syntax is recognised, in which relational operators such as =, <
256  * and >= are accepted, as well as low-precedence logical operators
257  * &&, ^^ and ||.
258  *
259  * If `hints' is non-NULL, it gets filled in with some hints as to
260  * the base register in complex effective addresses.
261  */
262 typedef expr *(*evalfunc) (scanner sc, void *scprivate, struct tokenval *tv,
263                            int *fwref, int critical, efunc error,
264                            struct eval_hints *hints);
265
266 /*
267  * Special values for expr->type. ASSUMPTION MADE HERE: the number
268  * of distinct register names (i.e. possible "type" fields for an
269  * expr structure) does not exceed 124 (EXPR_REG_START through
270  * EXPR_REG_END).
271  */
272 #define EXPR_REG_START 1
273 #define EXPR_REG_END 124
274 #define EXPR_UNKNOWN 125L              /* for forward references */
275 #define EXPR_SIMPLE 126L
276 #define EXPR_WRT 127L
277 #define EXPR_SEGBASE 128L
278
279 /*
280  * Preprocessors ought to look like this:
281  */
282 typedef struct {
283     /*
284      * Called at the start of a pass; given a file name, the number
285      * of the pass, an error reporting function, an evaluator
286      * function, and a listing generator to talk to.
287      */
288     void (*reset) (char *, int, efunc, evalfunc, ListGen *);
289
290     /*
291      * Called to fetch a line of preprocessed source. The line
292      * returned has been malloc'ed, and so should be freed after
293      * use.
294      */
295     char *(*getline) (void);
296
297     /*
298      * Called at the end of a pass.
299      */
300     void (*cleanup) (void);
301 } Preproc;
302
303 /*
304  * ----------------------------------------------------------------
305  * Some lexical properties of the NASM source language, included
306  * here because they are shared between the parser and preprocessor
307  * ----------------------------------------------------------------
308  */
309
310 /*
311  * isidstart matches any character that may start an identifier, and isidchar
312  * matches any character that may appear at places other than the start of an
313  * identifier. E.g. a period may only appear at the start of an identifier
314  * (for local labels), whereas a number may appear anywhere *but* at the
315  * start. 
316  */
317
318 #define isidstart(c) ( isalpha(c) || (c)=='_' || (c)=='.' || (c)=='?' \
319                                   || (c)=='@' )
320 #define isidchar(c)  ( isidstart(c) || isdigit(c) || (c)=='$' || (c)=='#' \
321                                                   || (c)=='~' )
322
323 /* Ditto for numeric constants. */
324
325 #define isnumstart(c)  ( isdigit(c) || (c)=='$' )
326 #define isnumchar(c)   ( isalnum(c) )
327
328 /* This returns the numeric value of a given 'digit'. */
329
330 #define numvalue(c)  ((c)>='a' ? (c)-'a'+10 : (c)>='A' ? (c)-'A'+10 : (c)-'0')
331
332 /*
333  * Data-type flags that get passed to listing-file routines.
334  */
335 enum {
336     LIST_READ, LIST_MACRO, LIST_MACRO_NOLIST, LIST_INCLUDE,
337     LIST_INCBIN, LIST_TIMES
338 };
339
340 /*
341  * -----------------------------------------------------------
342  * Format of the `insn' structure returned from `parser.c' and
343  * passed into `assemble.c'
344  * -----------------------------------------------------------
345  */
346
347 /*
348  * Here we define the operand types. These are implemented as bit
349  * masks, since some are subsets of others; e.g. AX in a MOV
350  * instruction is a special operand type, whereas AX in other
351  * contexts is just another 16-bit register. (Also, consider CL in
352  * shift instructions, DX in OUT, etc.)
353  */
354
355 /* size, and other attributes, of the operand */
356 #define BITS8     0x00000001L
357 #define BITS16    0x00000002L
358 #define BITS32    0x00000004L
359 #define BITS64    0x00000008L          /* FPU only */
360 #define BITS80    0x00000010L          /* FPU only */
361 #define FAR       0x00000020L          /* grotty: this means 16:16 or */
362                                        /* 16:32, like in CALL/JMP */
363 #define NEAR      0x00000040L
364 #define SHORT     0x00000080L          /* and this means what it says :) */
365
366 #define SIZE_MASK 0x000000FFL          /* all the size attributes */
367 #define NON_SIZE  (~SIZE_MASK)
368
369 #define TO        0x00000100L          /* reverse effect in FADD, FSUB &c */
370 #define COLON     0x00000200L          /* operand is followed by a colon */
371
372 /* type of operand: memory reference, register, etc. */
373 #define MEMORY    0x00204000L
374 #define REGISTER  0x00001000L          /* register number in 'basereg' */
375 #define IMMEDIATE 0x00002000L
376
377 #define REGMEM    0x00200000L          /* for r/m, ie EA, operands */
378 #define REGNORM   0x00201000L          /* 'normal' reg, qualifies as EA */
379 #define REG8      0x00201001L
380 #define REG16     0x00201002L
381 #define REG32     0x00201004L
382 #define MMXREG    0x00201008L          /* MMX registers */
383 #define FPUREG    0x01000000L          /* floating point stack registers */
384 #define FPU0      0x01000800L          /* FPU stack register zero */
385
386 /* special register operands: these may be treated differently */
387 #define REG_SMASK 0x00070000L          /* a mask for the following */
388 #define REG_ACCUM 0x00211000L          /* accumulator: AL, AX or EAX */
389 #define REG_AL    0x00211001L          /* REG_ACCUM | BITSxx */
390 #define REG_AX    0x00211002L          /* ditto */
391 #define REG_EAX   0x00211004L          /* and again */
392 #define REG_COUNT 0x00221000L          /* counter: CL, CX or ECX */
393 #define REG_CL    0x00221001L          /* REG_COUNT | BITSxx */
394 #define REG_CX    0x00221002L          /* ditto */
395 #define REG_ECX   0x00221004L          /* another one */
396 #define REG_DX    0x00241002L
397 #define REG_SREG  0x00081002L          /* any segment register */
398 #define REG_CS    0x01081002L          /* CS */
399 #define REG_DESS  0x02081002L          /* DS, ES, SS (non-CS 86 registers) */
400 #define REG_FSGS  0x04081002L          /* FS, GS (386 extended registers) */
401 #define REG_CDT   0x00101004L          /* CRn, DRn and TRn */
402 #define REG_CREG  0x08101004L          /* CRn */
403 #define REG_CR4   0x08101404L          /* CR4 (Pentium only) */
404 #define REG_DREG  0x10101004L          /* DRn */
405 #define REG_TREG  0x20101004L          /* TRn */
406
407 /* special type of EA */
408 #define MEM_OFFS  0x00604000L          /* simple [address] offset */
409
410 /* special type of immediate operand */
411 #define ONENESS   0x00800000L          /* so UNITY == IMMEDIATE | ONENESS */
412 #define UNITY     0x00802000L          /* for shift/rotate instructions */
413
414 /*
415  * Next, the codes returned from the parser, for registers and
416  * instructions.
417  */
418
419 enum {                                 /* register names */
420     R_AH = EXPR_REG_START, R_AL, R_AX, R_BH, R_BL, R_BP, R_BX, R_CH,
421     R_CL, R_CR0, R_CR2, R_CR3, R_CR4, R_CS, R_CX, R_DH, R_DI, R_DL,
422     R_DR0, R_DR1, R_DR2, R_DR3, R_DR6, R_DR7, R_DS, R_DX, R_EAX,
423     R_EBP, R_EBX, R_ECX, R_EDI, R_EDX, R_ES, R_ESI, R_ESP, R_FS,
424     R_GS, R_MM0, R_MM1, R_MM2, R_MM3, R_MM4, R_MM5, R_MM6, R_MM7,
425     R_SI, R_SP, R_SS, R_ST0, R_ST1, R_ST2, R_ST3, R_ST4, R_ST5,
426     R_ST6, R_ST7, R_TR3, R_TR4, R_TR5, R_TR6, R_TR7, REG_ENUM_LIMIT
427 };
428
429 /* Instruction names automatically generated from insns.dat */
430 #include "insnsi.h"
431
432 /* max length of any instruction, register name etc. */
433 #if MAX_INSLEN > 9
434 #define MAX_KEYWORD MAX_INSLEN
435 #else
436 #define MAX_KEYWORD 9
437 #endif
438
439 enum {                                 /* condition code names */
440     C_A, C_AE, C_B, C_BE, C_C, C_E, C_G, C_GE, C_L, C_LE, C_NA, C_NAE,
441     C_NB, C_NBE, C_NC, C_NE, C_NG, C_NGE, C_NL, C_NLE, C_NO, C_NP,
442     C_NS, C_NZ, C_O, C_P, C_PE, C_PO, C_S, C_Z
443 };
444
445 /*
446  * Note that because segment registers may be used as instruction
447  * prefixes, we must ensure the enumerations for prefixes and
448  * register names do not overlap.
449  */
450 enum {                                 /* instruction prefixes */
451     PREFIX_ENUM_START = REG_ENUM_LIMIT,
452     P_A16 = PREFIX_ENUM_START, P_A32, P_LOCK, P_O16, P_O32, P_REP, P_REPE,
453     P_REPNE, P_REPNZ, P_REPZ, P_TIMES
454 };
455
456 enum {                                 /* extended operand types */
457     EOT_NOTHING, EOT_DB_STRING, EOT_DB_NUMBER
458 };
459
460 enum {                                 /* special EA flags */
461     EAF_BYTEOFFS = 1,                  /* force offset part to byte size */
462     EAF_WORDOFFS = 2,                  /* force offset part to [d]word size */
463     EAF_TIMESTWO = 4                   /* really do EAX*2 not EAX+EAX */
464 };
465
466 enum {                                 /* values for `hinttype' */
467     EAH_NOHINT = 0,                    /* no hint at all - our discretion */
468     EAH_MAKEBASE = 1,                  /* try to make given reg the base */
469     EAH_NOTBASE = 2                    /* try _not_ to make reg the base */
470 };
471
472 typedef struct {                       /* operand to an instruction */
473     long type;                         /* type of operand */
474     int addr_size;                     /* 0 means default; 16; 32 */
475     int basereg, indexreg, scale;      /* registers and scale involved */
476     int hintbase, hinttype;            /* hint as to real base register */
477     long segment;                      /* immediate segment, if needed */
478     long offset;                       /* any immediate number */
479     long wrt;                          /* segment base it's relative to */
480     int eaflags;                       /* special EA flags */
481     int opflags;                       /* see OPFLAG_* defines below */
482 } operand;
483
484 #define OPFLAG_FORWARD          1      /* operand is a forward reference */
485 #define OPFLAG_EXTERN           2      /* operand is an external reference */
486
487 typedef struct extop {                 /* extended operand */
488     struct extop *next;                /* linked list */
489     long type;                         /* defined above */
490     char *stringval;                   /* if it's a string, then here it is */
491     int stringlen;                     /* ... and here's how long it is */
492     long segment;                      /* if it's a number/address, then... */
493     long offset;                       /* ... it's given here ... */
494     long wrt;                          /* ... and here */
495 } extop;
496
497 #define MAXPREFIX 4
498
499 typedef struct {                       /* an instruction itself */
500     char *label;                       /* the label defined, or NULL */
501     int prefixes[MAXPREFIX];           /* instruction prefixes, if any */
502     int nprefix;                       /* number of entries in above */
503     int opcode;                        /* the opcode - not just the string */
504     int condition;                     /* the condition code, if Jcc/SETcc */
505     int operands;                      /* how many operands? 0-3 
506                                         * (more if db et al) */
507     operand oprs[3];                   /* the operands, defined as above */
508     extop *eops;                       /* extended operands */
509     int eops_float;                    /* true if DD and floating */
510     long times;                        /* repeat count (TIMES prefix) */
511     int forw_ref;                      /* is there a forward reference? */
512 } insn;
513
514 enum geninfo { GI_SWITCH };
515 /*
516  * ------------------------------------------------------------
517  * The data structure defining an output format driver, and the
518  * interfaces to the functions therein.
519  * ------------------------------------------------------------
520  */
521
522 struct ofmt {
523     /*
524      * This is a short (one-liner) description of the type of
525      * output generated by the driver.
526      */
527     char *fullname;
528
529     /*
530      * This is a single keyword used to select the driver.
531      */
532     char *shortname;
533
534     /*
535      * this is reserved for out module specific help.
536      * It is set to NULL in all the out modules but is not implemented
537      * in the main program
538      */
539     char *helpstring;
540
541     /*
542      * this is a pointer to the first element of the debug information
543      */
544     struct dfmt **debug_formats;
545
546     /*
547      * and a pointer to the element that is being used
548      * note: this is set to the default at compile time and changed if the
549      * -F option is selected.  If developing a set of new debug formats for
550      * an output format, be sure to set this to whatever default you want
551      *
552      */
553     struct dfmt *current_dfmt;
554
555     /*
556      * This, if non-NULL, is a NULL-terminated list of `char *'s
557      * pointing to extra standard macros supplied by the object
558      * format (e.g. a sensible initial default value of __SECT__,
559      * and user-level equivalents for any format-specific
560      * directives).
561      */
562     char **stdmac;
563
564     /*
565      * This procedure is called at the start of an output session.
566      * It tells the output format what file it will be writing to,
567      * what routine to report errors through, and how to interface
568      * to the label manager and expression evaluator if necessary.
569      * It also gives it a chance to do other initialisation.
570      */
571     void (*init) (FILE *fp, efunc error, ldfunc ldef, evalfunc eval);
572
573     /*
574      * This procedure is called to pass generic information to the
575      * object file.  The first parameter gives the information type
576      * (currently only command line switches)
577      * and the second parameter gives the value.  This function returns
578      * 1 if recognized, 0 if unrecognized
579      */
580     int (*setinfo)(enum geninfo type, char **string);
581
582     /*
583      * This procedure is called by assemble() to write actual
584      * generated code or data to the object file. Typically it
585      * doesn't have to actually _write_ it, just store it for
586      * later.
587      *
588      * The `type' argument specifies the type of output data, and
589      * usually the size as well: its contents are described below.
590      */
591     void (*output) (long segto, void *data, unsigned long type,
592                     long segment, long wrt);
593
594     /*
595      * This procedure is called once for every symbol defined in
596      * the module being assembled. It gives the name and value of
597      * the symbol, in NASM's terms, and indicates whether it has
598      * been declared to be global. Note that the parameter "name",
599      * when passed, will point to a piece of static storage
600      * allocated inside the label manager - it's safe to keep using
601      * that pointer, because the label manager doesn't clean up
602      * until after the output driver has.
603      *
604      * Values of `is_global' are: 0 means the symbol is local; 1
605      * means the symbol is global; 2 means the symbol is common (in
606      * which case `offset' holds the _size_ of the variable).
607      * Anything else is available for the output driver to use
608      * internally.
609      *
610      * This routine explicitly _is_ allowed to call the label
611      * manager to define further symbols, if it wants to, even
612      * though it's been called _from_ the label manager. That much
613      * re-entrancy is guaranteed in the label manager. However, the
614      * label manager will in turn call this routine, so it should
615      * be prepared to be re-entrant itself.
616      *
617      * The `special' parameter contains special information passed
618      * through from the command that defined the label: it may have
619      * been an EXTERN, a COMMON or a GLOBAL. The distinction should
620      * be obvious to the output format from the other parameters.
621      */
622     void (*symdef) (char *name, long segment, long offset, int is_global,
623                     char *special);
624
625     /*
626      * This procedure is called when the source code requests a
627      * segment change. It should return the corresponding segment
628      * _number_ for the name, or NO_SEG if the name is not a valid
629      * segment name.
630      *
631      * It may also be called with NULL, in which case it is to
632      * return the _default_ section number for starting assembly in.
633      *
634      * It is allowed to modify the string it is given a pointer to.
635      *
636      * It is also allowed to specify a default instruction size for
637      * the segment, by setting `*bits' to 16 or 32. Or, if it
638      * doesn't wish to define a default, it can leave `bits' alone.
639      */
640     long (*section) (char *name, int pass, int *bits);
641
642     /*
643      * This procedure is called to modify the segment base values
644      * returned from the SEG operator. It is given a segment base
645      * value (i.e. a segment value with the low bit set), and is
646      * required to produce in return a segment value which may be
647      * different. It can map segment bases to absolute numbers by
648      * means of returning SEG_ABS types.
649      *
650      * It should return NO_SEG if the segment base cannot be
651      * determined; the evaluator (which calls this routine) is
652      * responsible for throwing an error condition if that occurs
653      * in pass two or in a critical expression.
654      */
655     long (*segbase) (long segment);
656
657     /*
658      * This procedure is called to allow the output driver to
659      * process its own specific directives. When called, it has the
660      * directive word in `directive' and the parameter string in
661      * `value'. It is called in both assembly passes, and `pass'
662      * will be either 1 or 2.
663      *
664      * This procedure should return zero if it does not _recognise_
665      * the directive, so that the main program can report an error.
666      * If it recognises the directive but then has its own errors,
667      * it should report them itself and then return non-zero. It
668      * should also return non-zero if it correctly processes the
669      * directive.
670      */
671     int (*directive) (char *directive, char *value, int pass);
672
673     /*
674      * This procedure is called before anything else - even before
675      * the "init" routine - and is passed the name of the input
676      * file from which this output file is being generated. It
677      * should return its preferred name for the output file in
678      * `outname', if outname[0] is not '\0', and do nothing to
679      * `outname' otherwise. Since it is called before the driver is
680      * properly initialised, it has to be passed its error handler
681      * separately.
682      *
683      * This procedure may also take its own copy of the input file
684      * name for use in writing the output file: it is _guaranteed_
685      * that it will be called before the "init" routine.
686      *
687      * The parameter `outname' points to an area of storage
688      * guaranteed to be at least FILENAME_MAX in size.
689      */
690     void (*filename) (char *inname, char *outname, efunc error);
691
692     /*
693      * This procedure is called after assembly finishes, to allow
694      * the output driver to clean itself up and free its memory.
695      * Typically, it will also be the point at which the object
696      * file actually gets _written_.
697      *
698      * One thing the cleanup routine should always do is to close
699      * the output file pointer.
700      */
701     void (*cleanup) (int debuginfo);
702 };
703
704 /*
705  * values for the `type' parameter to an output function. Each one
706  * must have the actual number of _bytes_ added to it.
707  *
708  * Exceptions are OUT_RELxADR, which denote an x-byte relocation
709  * which will be a relative jump. For this we need to know the
710  * distance in bytes from the start of the relocated record until
711  * the end of the containing instruction. _This_ is what is stored
712  * in the size part of the parameter, in this case.
713  *
714  * Also OUT_RESERVE denotes reservation of N bytes of BSS space,
715  * and the contents of the "data" parameter is irrelevant.
716  *
717  * The "data" parameter for the output function points to a "long",
718  * containing the address in question, unless the type is
719  * OUT_RAWDATA, in which case it points to an "unsigned char"
720  * array.
721  */
722 #define OUT_RAWDATA 0x00000000UL
723 #define OUT_ADDRESS 0x10000000UL
724 #define OUT_REL2ADR 0x20000000UL
725 #define OUT_REL4ADR 0x30000000UL
726 #define OUT_RESERVE 0x40000000UL
727 #define OUT_TYPMASK 0xF0000000UL
728 #define OUT_SIZMASK 0x0FFFFFFFUL
729
730 /*
731  * ------------------------------------------------------------
732  * The data structure defining a debug format driver, and the
733  * interfaces to the functions therein.
734  * ------------------------------------------------------------
735  */
736
737 struct dfmt {
738     
739     /*
740      * This is a short (one-liner) description of the type of
741      * output generated by the driver.
742      */
743     char *fullname;
744
745     /*
746      * This is a single keyword used to select the driver.
747      */
748     char *shortname;
749
750
751     /*
752      * init - called initially to set up local pointer to object format, 
753      * void pointer to implementation defined data, file pointer (which
754      * probably won't be used, but who knows?), and error function.
755      */
756     void (*init) (struct ofmt * of, void * id, FILE * fp, efunc error);
757
758     /*
759      * linenum - called any time there is output with a change of
760      * line number or file.
761      */
762     void (*linenum) (const char * filename, long linenumber, long segto);
763
764     /*
765      * debug_deflabel - called whenever a label is defined. Parameters
766      * are the same as to 'symdef()' in the output format. This function
767      * would be called before the output format version.
768      */
769
770     void (*debug_deflabel) (char * name, long segment, long offset,
771                             int is_global, char * special);
772     /*
773      * debug_directive - called whenever a DEBUG directive other than 'LINE'
774      * is encountered. 'directive' contains the first parameter to the
775      * DEBUG directive, and params contains the rest. For example,
776      * 'DEBUG VAR _somevar:int' would translate to a call to this
777      * function with 'directive' equal to "VAR" and 'params' equal to 
778      * "_somevar:int".
779      */
780     void (*debug_directive) (const char * directive, const char * params);
781
782     /*
783      * typevalue - called whenever the assembler wishes to register a type
784      * for the last defined label.  This routine MUST detect if a type was
785      * already registered and not re-register it.
786      */
787     void (*debug_typevalue) (long type);
788
789     /*
790      * debug_output - called whenever output is required
791      * 'type' is the type of info required, and this is format-specific
792      */
793     void (*debug_output) (int type, void *param);
794
795     /*
796      * cleanup - called after processing of file is complete
797      */
798     void (*cleanup) (void);
799
800 };
801 /*
802  * The type definition macros
803  * for debugging
804  *
805  * low 3 bits: reserved
806  * next 5 bits: type
807  * next 24 bits: number of elements for arrays (0 for labels)
808  */
809
810 #define TY_UNKNOWN 0x00
811 #define TY_LABEL   0x08
812 #define TY_BYTE    0x10
813 #define TY_WORD    0x18
814 #define TY_DWORD   0x20
815 #define TY_FLOAT   0x28
816 #define TY_QWORD   0x30
817 #define TY_TBYTE   0x38
818 #define TY_COMMON  0xE0
819 #define TY_SEG     0xE8
820 #define TY_EXTERN  0xF0
821 #define TY_EQU     0xF8
822
823 #define TYM_TYPE(x) ((x) & 0xF8)
824 #define TYM_ELEMENTS(x) (((x) & 0xFFFFFF00) >> 8)
825
826 #define TYS_ELEMENTS(x)  ((x) << 8)
827 /*
828  * -----
829  * Other
830  * -----
831  */
832
833 /*
834  * This is a useful #define which I keep meaning to use more often:
835  * the number of elements of a statically defined array.
836  */
837
838 #define elements(x)     ( sizeof(x) / sizeof(*(x)) )
839
840 #endif