introduce "overflow" helpers
[platform/upstream/nasm.git] / nasmlib.h
1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
2  *
3  *   Copyright 1996-2009 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  * nasmlib.h    header file for nasmlib.c
36  */
37
38 #ifndef NASM_NASMLIB_H
39 #define NASM_NASMLIB_H
40
41 #include "compiler.h"
42
43 #include <inttypes.h>
44 #include <stdio.h>
45 #include <string.h>
46 #ifdef HAVE_STRINGS_H
47 #include <strings.h>
48 #endif
49
50 /*
51  * tolower table -- avoids a function call on some platforms.
52  * NOTE: unlike the tolower() function in ctype, EOF is *NOT*
53  * a permitted value, for obvious reasons.
54  */
55 void tolower_init(void);
56 extern unsigned char nasm_tolower_tab[256];
57 #define nasm_tolower(x) nasm_tolower_tab[(unsigned char)(x)]
58
59 /* Wrappers around <ctype.h> functions */
60 /* These are only valid for values that cannot include EOF */
61 #define nasm_isspace(x)  isspace((unsigned char)(x))
62 #define nasm_isalpha(x)  isalpha((unsigned char)(x))
63 #define nasm_isdigit(x)  isdigit((unsigned char)(x))
64 #define nasm_isalnum(x)  isalnum((unsigned char)(x))
65 #define nasm_isxdigit(x) isxdigit((unsigned char)(x))
66
67 /*
68  * If this is defined, the wrappers around malloc et al will
69  * transform into logging variants, which will cause NASM to create
70  * a file called `malloc.log' when run, and spew details of all its
71  * memory management into that. That can then be analysed to detect
72  * memory leaks and potentially other problems too.
73  */
74 /* #define LOGALLOC */
75
76 /*
77  * -------------------------
78  * Error reporting functions
79  * -------------------------
80  */
81
82 /*
83  * An error reporting function should look like this.
84  */
85 typedef void (*efunc) (int severity, const char *fmt, ...);
86 typedef void (*vefunc) (int severity, const char *fmt, va_list ap);
87 #ifdef __GNUC__
88 void nasm_error(int severity, const char *fmt, ...) __attribute__((format(printf, 2, 3)));
89 #else
90 void nasm_error(int severity, const char *fmt, ...);
91 #endif
92 void nasm_set_verror(vefunc);
93
94 /*
95  * These are the error severity codes which get passed as the first
96  * argument to an efunc.
97  */
98
99 #define ERR_DEBUG       0x00000008      /* put out debugging message */
100 #define ERR_WARNING     0x00000000      /* warn only: no further action */
101 #define ERR_NONFATAL    0x00000001      /* terminate assembly after phase */
102 #define ERR_FATAL       0x00000002      /* instantly fatal: exit with error */
103 #define ERR_PANIC       0x00000003      /* internal error: panic instantly
104                                          * and dump core for reference */
105 #define ERR_MASK        0x0000000F      /* mask off the above codes */
106 #define ERR_NOFILE      0x00000010      /* don't give source file name/line */
107 #define ERR_USAGE       0x00000020      /* print a usage message */
108 #define ERR_PASS1       0x00000040      /* only print this error on pass one */
109 #define ERR_PASS2       0x00000080
110 #define ERR_NO_SEVERITY 0x00000100      /* suppress printing severity */
111
112 /*
113  * These codes define specific types of suppressible warning.
114  */
115
116 #define ERR_WARN_MASK   0xFFFFF000      /* the mask for this feature */
117 #define ERR_WARN_SHR    12              /* how far to shift right */
118
119 #define WARN(x) ((x) << ERR_WARN_SHR)
120
121 #define ERR_WARN_MNP            WARN( 1) /* macro-num-parameters warning */
122 #define ERR_WARN_MSR            WARN( 2) /* macro self-reference */
123 #define ERR_WARN_MDP            WARN( 3) /* macro default parameters check */
124 #define ERR_WARN_OL             WARN( 4) /* orphan label (no colon, and
125                                           * alone on line) */
126 #define ERR_WARN_NOV            WARN( 5) /* numeric overflow */
127 #define ERR_WARN_GNUELF         WARN( 6) /* using GNU ELF extensions */
128 #define ERR_WARN_FL_OVERFLOW    WARN( 7) /* FP overflow */
129 #define ERR_WARN_FL_DENORM      WARN( 8) /* FP denormal */
130 #define ERR_WARN_FL_UNDERFLOW   WARN( 9) /* FP underflow */
131 #define ERR_WARN_FL_TOOLONG     WARN(10) /* FP too many digits */
132 #define ERR_WARN_USER           WARN(11) /* %warning directives */
133 #define ERR_WARN_MAX            11       /* the highest numbered one */
134
135 /*
136  * Wrappers around malloc, realloc and free. nasm_malloc will
137  * fatal-error and die rather than return NULL; nasm_realloc will
138  * do likewise, and will also guarantee to work right on being
139  * passed a NULL pointer; nasm_free will do nothing if it is passed
140  * a NULL pointer.
141  */
142 void nasm_init_malloc_error(void);
143 #ifndef LOGALLOC
144 void *nasm_malloc(size_t);
145 void *nasm_zalloc(size_t);
146 void *nasm_realloc(void *, size_t);
147 void nasm_free(void *);
148 char *nasm_strdup(const char *);
149 char *nasm_strndup(const char *, size_t);
150 #else
151 void *nasm_malloc_log(const char *, int, size_t);
152 void *nasm_zalloc_log(const char *, int, size_t);
153 void *nasm_realloc_log(const char *, int, void *, size_t);
154 void nasm_free_log(const char *, int, void *);
155 char *nasm_strdup_log(const char *, int, const char *);
156 char *nasm_strndup_log(const char *, int, const char *, size_t);
157 #define nasm_malloc(x) nasm_malloc_log(__FILE__,__LINE__,x)
158 #define nasm_zalloc(x) nasm_zalloc_log(__FILE__,__LINE__,x)
159 #define nasm_realloc(x,y) nasm_realloc_log(__FILE__,__LINE__,x,y)
160 #define nasm_free(x) nasm_free_log(__FILE__,__LINE__,x)
161 #define nasm_strdup(x) nasm_strdup_log(__FILE__,__LINE__,x)
162 #define nasm_strndup(x,y) nasm_strndup_log(__FILE__,__LINE__,x,y)
163 #endif
164
165 /*
166  * NASM assert failure
167  */
168 no_return nasm_assert_failed(const char *, int, const char *);
169 #define nasm_assert(x)                                          \
170     do {                                                        \
171         if (unlikely(!(x)))                                     \
172             nasm_assert_failed(__FILE__,__LINE__,#x);           \
173     } while (0)
174
175 /*
176  * ANSI doesn't guarantee the presence of `stricmp' or
177  * `strcasecmp'.
178  */
179 #if defined(HAVE_STRCASECMP)
180 #define nasm_stricmp strcasecmp
181 #elif defined(HAVE_STRICMP)
182 #define nasm_stricmp stricmp
183 #else
184 int nasm_stricmp(const char *, const char *);
185 #endif
186
187 #if defined(HAVE_STRNCASECMP)
188 #define nasm_strnicmp strncasecmp
189 #elif defined(HAVE_STRNICMP)
190 #define nasm_strnicmp strnicmp
191 #else
192 int nasm_strnicmp(const char *, const char *, size_t);
193 #endif
194
195 int nasm_memicmp(const char *, const char *, size_t);
196
197 #if defined(HAVE_STRSEP)
198 #define nasm_strsep strsep
199 #else
200 char *nasm_strsep(char **stringp, const char *delim);
201 #endif
202
203
204 /*
205  * Convert a string into a number, using NASM number rules. Sets
206  * `*error' to true if an error occurs, and false otherwise.
207  */
208 int64_t readnum(char *str, bool *error);
209
210 /*
211  * Convert a character constant into a number. Sets
212  * `*warn' to true if an overflow occurs, and false otherwise.
213  * str points to and length covers the middle of the string,
214  * without the quotes.
215  */
216 int64_t readstrnum(char *str, int length, bool *warn);
217
218 /*
219  * seg_init: Initialise the segment-number allocator.
220  * seg_alloc: allocate a hitherto unused segment number.
221  */
222 void seg_init(void);
223 int32_t seg_alloc(void);
224
225 /*
226  * many output formats will be able to make use of this: a standard
227  * function to add an extension to the name of the input file
228  */
229 void standard_extension(char *inname, char *outname, char *extension);
230
231 /*
232  * Utility macros...
233  *
234  * This is a useful #define which I keep meaning to use more often:
235  * the number of elements of a statically defined array.
236  */
237
238 #define elements(x)     ( sizeof(x) / sizeof(*(x)) )
239
240 /*
241  * List handling
242  *
243  *  list_for_each - regular iterator over list
244  *  list_for_each_safe - the same but safe against list items removal
245  */
246 #define list_for_each(pos, head)                        \
247     for (pos = head; pos; pos = pos->next)
248 #define list_for_each_safe(pos, n, head)                \
249     for (pos = head, n = (pos ? pos->next : NULL); pos; \
250         pos = n, n = (n ? n->next : NULL))
251
252 /*
253  * some handy macros that will probably be of use in more than one
254  * output format: convert integers into little-endian byte packed
255  * format in memory
256  */
257
258 #if X86_MEMORY
259
260 #define WRITECHAR(p,v)                          \
261     do {                                        \
262         *(uint8_t *)(p) = (v);                  \
263         (p) += 1;                               \
264     } while (0)
265
266 #define WRITESHORT(p,v)                         \
267     do {                                        \
268         *(uint16_t *)(p) = (v);                 \
269         (p) += 2;                               \
270     } while (0)
271
272 #define WRITELONG(p,v)                          \
273     do {                                        \
274         *(uint32_t *)(p) = (v);                 \
275         (p) += 4;                               \
276     } while (0)
277
278 #define WRITEDLONG(p,v)                         \
279     do {                                        \
280         *(uint64_t *)(p) = (v);                 \
281         (p) += 8;                               \
282     } while (0)
283
284 #define WRITEADDR(p,v,s)                        \
285     do {                                        \
286         uint64_t _wa_v = (v);                   \
287         memcpy((p), &_wa_v, (s));               \
288         (p) += (s);                             \
289     } while (0)
290
291 #else /* !X86_MEMORY */
292
293 #define WRITECHAR(p,v)                          \
294     do {                                        \
295         uint8_t *_wc_p = (uint8_t *)(p);        \
296         uint8_t _wc_v = (v);                    \
297         _wc_p[0] = _wc_v;                       \
298         (p) = (void *)(_wc_p + 1);              \
299     } while (0)
300
301 #define WRITESHORT(p,v)                         \
302     do {                                        \
303         uint8_t *_ws_p = (uint8_t *)(p);        \
304         uint16_t _ws_v = (v);                   \
305         _ws_p[0] = _ws_v;                       \
306         _ws_p[1] = _ws_v >> 8;                  \
307         (p) = (void *)(_ws_p + 2);              \
308     } while (0)
309
310 #define WRITELONG(p,v)                          \
311     do {                                        \
312         uint8_t *_wl_p = (uint8_t *)(p);        \
313         uint32_t _wl_v = (v);                   \
314         _wl_p[0] = _wl_v;                       \
315         _wl_p[1] = _wl_v >> 8;                  \
316         _wl_p[2] = _wl_v >> 16;                 \
317         _wl_p[3] = _wl_v >> 24;                 \
318         (p) = (void *)(_wl_p + 4);              \
319     } while (0)
320
321 #define WRITEDLONG(p,v)                         \
322     do {                                        \
323         uint8_t *_wq_p = (uint8_t *)(p);        \
324         uint64_t _wq_v = (v);                   \
325         _wq_p[0] = _wq_v;                       \
326         _wq_p[1] = _wq_v >> 8;                  \
327         _wq_p[2] = _wq_v >> 16;                 \
328         _wq_p[3] = _wq_v >> 24;                 \
329         _wq_p[4] = _wq_v >> 32;                 \
330         _wq_p[5] = _wq_v >> 40;                 \
331         _wq_p[6] = _wq_v >> 48;                 \
332         _wq_p[7] = _wq_v >> 56;                 \
333         (p) = (void *)(_wq_p + 8);              \
334     } while (0)
335
336 #define WRITEADDR(p,v,s)                        \
337     do {                                        \
338         int _wa_s = (s);                        \
339         uint64_t _wa_v = (v);                   \
340         while (_wa_s--) {                       \
341             WRITECHAR(p,_wa_v);                 \
342             _wa_v >>= 8;                        \
343         }                                       \
344     } while(0)
345
346 #endif
347
348 /*
349  * and routines to do the same thing to a file
350  */
351 #define fwriteint8_t(d,f) putc(d,f)
352 void fwriteint16_t(uint16_t data, FILE * fp);
353 void fwriteint32_t(uint32_t data, FILE * fp);
354 void fwriteint64_t(uint64_t data, FILE * fp);
355 void fwriteaddr(uint64_t data, int size, FILE * fp);
356
357 /*
358  * Binary search routine. Returns index into `array' of an entry
359  * matching `string', or <0 if no match. `array' is taken to
360  * contain `size' elements.
361  *
362  * bsi() is case sensitive, bsii() is case insensitive.
363  */
364 int bsi(const char *string, const char **array, int size);
365 int bsii(const char *string, const char **array, int size);
366
367 char *src_set_fname(char *newname);
368 int32_t src_set_linnum(int32_t newline);
369 int32_t src_get_linnum(void);
370 /*
371  * src_get may be used if you simply want to know the source file and line.
372  * It is also used if you maintain private status about the source location
373  * It return 0 if the information was the same as the last time you
374  * checked, -1 if the name changed and (new-old) if just the line changed.
375  */
376 int src_get(int32_t *xline, char **xname);
377
378 char *nasm_strcat(const char *one, const char *two);
379
380 const char *prefix_name(int);
381
382 #define ZERO_BUF_SIZE 4096
383 extern const uint8_t zero_buffer[ZERO_BUF_SIZE];
384 size_t fwritezero(size_t bytes, FILE *fp);
385
386 static inline bool overflow_general(int64_t value, int bytes)
387 {
388     int sbit = (bytes << 3) - 1;
389     int64_t vmax =  ((int64_t)2 << sbit) - 1;
390     int64_t vmin = -((int64_t)1 << sbit);
391
392     return value < vmin || value > vmax;
393 }
394
395 static inline bool overflow_signed(int64_t value, int bytes)
396 {
397     int sbit = (bytes << 3) - 1;
398     int64_t vmax =  ((int64_t)1 << sbit) - 1;
399     int64_t vmin = -((int64_t)1 << sbit);
400
401     return value < vmin || value > vmax;
402 }
403
404 static inline bool overflow_unsigned(int64_t value, int bytes)
405 {
406     int sbit = (bytes << 3) - 1;
407     int64_t vmax = ((int64_t)2 << sbit) - 1;
408     int64_t vmin = 0;
409
410     return value < vmin || value > vmax;
411 }
412
413 #endif