refactor masm to add codegen step
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1c11a13ff3
23 changed files with 2793 additions and 2679 deletions
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@ -32,7 +32,7 @@ static const Elf32_Ehdr MIPS_ELF_EHDR =
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.e_machine = B16(EM_MIPS),
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.e_machine = B16(EM_MIPS),
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.e_version = B32(EV_CURRENT),
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.e_version = B32(EV_CURRENT),
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.e_entry = 0x00,
|
.e_entry = 0x00,
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.e_flags = B32(EF_MIPS_ARCH_32R6),
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.e_flags = 0x00, // B32(EF_MIPS_ARCH_32R6),
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.e_ehsize = B16(sizeof(Elf32_Ehdr)),
|
.e_ehsize = B16(sizeof(Elf32_Ehdr)),
|
||||||
.e_phentsize = B16(sizeof(Elf32_Phdr)),
|
.e_phentsize = B16(sizeof(Elf32_Phdr)),
|
||||||
.e_shentsize = B16(sizeof(Elf32_Shdr)),
|
.e_shentsize = B16(sizeof(Elf32_Shdr)),
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||||||
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@ -8,8 +8,8 @@
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/* Error codes
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/* Error codes
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*/
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*/
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#define M_SUCCESS 0
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#define M_SUCCESS 0
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#define M_EOF 1
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#define M_ERROR 1
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#define M_ERROR -1
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#define M_EOF 2
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#define __DEBUG 1
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#define __DEBUG 1
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#define __WARNING 2
|
#define __WARNING 2
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467
include/mips.h
467
include/mips.h
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@ -1,467 +0,0 @@
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/* Copyright (c) 2024 Freya Murphy */
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#ifndef __MIPS_H__
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#define __MIPS_H__
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#include <mlimits.h>
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#include <stdint.h>
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/* all mips registers $0-$31 */
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enum mips_register {
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MIPS_REG_ZERO = 0,
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MIPS_REG_AT = 1,
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MIPS_REG_V0 = 2,
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||||||
MIPS_REG_V1 = 3,
|
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||||||
MIPS_REG_A0 = 4,
|
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||||||
MIPS_REG_A1 = 5,
|
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||||||
MIPS_REG_A2 = 6,
|
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||||||
MIPS_REG_A3 = 7,
|
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||||||
MIPS_REG_T0 = 8,
|
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||||||
MIPS_REG_T1 = 9,
|
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||||||
MIPS_REG_T2 = 10,
|
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||||||
MIPS_REG_T3 = 11,
|
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||||||
MIPS_REG_T4 = 12,
|
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||||||
MIPS_REG_T5 = 13,
|
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||||||
MIPS_REG_T6 = 14,
|
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||||||
MIPS_REG_T7 = 15,
|
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||||||
MIPS_REG_S0 = 16,
|
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||||||
MIPS_REG_S1 = 17,
|
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||||||
MIPS_REG_S2 = 18,
|
|
||||||
MIPS_REG_S3 = 19,
|
|
||||||
MIPS_REG_S4 = 20,
|
|
||||||
MIPS_REG_S5 = 21,
|
|
||||||
MIPS_REG_S6 = 22,
|
|
||||||
MIPS_REG_S7 = 23,
|
|
||||||
MIPS_REG_T8 = 24,
|
|
||||||
MIPS_REG_T9 = 25,
|
|
||||||
MIPS_REG_K0 = 26,
|
|
||||||
MIPS_REG_K1 = 27,
|
|
||||||
MIPS_REG_GP = 28,
|
|
||||||
MIPS_REG_SP = 29,
|
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||||||
MIPS_REG_FP = 30,
|
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||||||
MIPS_REG_RA = 31,
|
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||||||
};
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||||||
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||||||
/* mips instructions */
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enum mips_instruction_type {
|
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MIPS_INS_ADD,
|
|
||||||
MIPS_INS_ADDI,
|
|
||||||
MIPS_INS_ADDIU,
|
|
||||||
MIPS_INS_ADDU,
|
|
||||||
MIPS_INS_AND,
|
|
||||||
MIPS_INS_ANDI,
|
|
||||||
MIPS_INS_BAL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BALC,
|
|
||||||
MIPS_INS_BC,
|
|
||||||
MIPS_INS_BEQ,
|
|
||||||
MIPS_INS_BEQL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BGEZ,
|
|
||||||
MIPS_INS_BGEZAL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BGEZALL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BGEZL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BGTZ,
|
|
||||||
MIPS_INS_BGTZL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BLEZ,
|
|
||||||
MIPS_INS_BLEZL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BLTZ,
|
|
||||||
MIPS_INS_BLTZAL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BLTZALL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BLTZL,
|
|
||||||
MIPS_INS_BNE,
|
|
||||||
MIPS_INS_BNEL,
|
|
||||||
MIPS_INS_DIV,
|
|
||||||
MIPS_INS_MOD,
|
|
||||||
MIPS_INS_DIVU,
|
|
||||||
MIPS_INS_MODU,
|
|
||||||
MIPS_INS_J,
|
|
||||||
MIPS_INS_JAL,
|
|
||||||
MIPS_INS_JALR,
|
|
||||||
MIPS_INS_JALX,
|
|
||||||
MIPS_INS_JR,
|
|
||||||
MIPS_INS_LB,
|
|
||||||
MIPS_INS_LBU,
|
|
||||||
MIPS_INS_LH,
|
|
||||||
MIPS_INS_LHU,
|
|
||||||
MIPS_INS_LUI,
|
|
||||||
MIPS_INS_LW,
|
|
||||||
MIPS_INS_MFHI,
|
|
||||||
MIPS_INS_MFLO,
|
|
||||||
MIPS_INS_MTHI,
|
|
||||||
MIPS_INS_MTLO,
|
|
||||||
MIPS_INS_MUL,
|
|
||||||
MIPS_INS_MUH,
|
|
||||||
MIPS_INS_MULU,
|
|
||||||
MIPS_INS_MUHU,
|
|
||||||
MIPS_INS_SB,
|
|
||||||
MIPS_INS_SH,
|
|
||||||
MIPS_INS_SW,
|
|
||||||
MIPS_INS_SLL,
|
|
||||||
MIPS_INS_SLLV,
|
|
||||||
MIPS_INS_SLT,
|
|
||||||
MIPS_INS_SLTI,
|
|
||||||
MIPS_INS_SLTIU,
|
|
||||||
MIPS_INS_SLTU,
|
|
||||||
MIPS_INS_SRA,
|
|
||||||
MIPS_INS_SRAV,
|
|
||||||
MIPS_INS_SRL,
|
|
||||||
MIPS_INS_SRLV,
|
|
||||||
MIPS_INS_SUB,
|
|
||||||
MIPS_INS_SUBU,
|
|
||||||
MIPS_INS_SYSCALL,
|
|
||||||
MIPS_INS_OR,
|
|
||||||
MIPS_INS_ORI,
|
|
||||||
MIPS_INS_NOR,
|
|
||||||
MIPS_INS_XOR,
|
|
||||||
MIPS_INS_XORI,
|
|
||||||
// gets the size of the enum
|
|
||||||
__MIPS_INS_LEN,
|
|
||||||
};
|
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||||||
|
|
||||||
union mips_instruction_data {
|
|
||||||
/* raw ins */
|
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||||||
uint32_t raw : 32;
|
|
||||||
/* register type */
|
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||||||
struct {
|
|
||||||
uint32_t funct : 6;
|
|
||||||
uint32_t shamt : 5;
|
|
||||||
uint32_t rd : 5;
|
|
||||||
uint32_t rt : 5;
|
|
||||||
uint32_t rs : 5;
|
|
||||||
uint32_t op : 6;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
/* immediate type */
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
uint32_t immd : 16;
|
|
||||||
uint32_t : 16;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
/* jump type */
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
uint32_t target : 26;
|
|
||||||
uint32_t : 6;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
/* branch compact */
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
int32_t offs26 : 26;
|
|
||||||
uint32_t : 6;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
/* branch */
|
|
||||||
struct {
|
|
||||||
int32_t offset : 16;
|
|
||||||
uint32_t bfunct : 5;
|
|
||||||
uint32_t : 11;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
} __attribute__((packed));
|
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||||||
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||||||
/* mips instruction information */
|
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||||||
struct mips_instruction {
|
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||||||
// metadata
|
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||||||
enum mips_instruction_type type;
|
|
||||||
const char *name;
|
|
||||||
|
|
||||||
// data
|
|
||||||
union mips_instruction_data data;
|
|
||||||
};
|
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||||||
|
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||||||
#define MIPS_INS(ins, ...) \
|
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||||||
[MIPS_INS_ ##ins] = { \
|
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||||||
MIPS_INS_ ##ins, \
|
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||||||
#ins, \
|
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||||||
.data = { __VA_ARGS__ } \
|
|
||||||
}, \
|
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||||||
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||||||
static const struct mips_instruction mips_instructions[] = {
|
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||||||
/* ADD - add */
|
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||||||
#define MIPS_OP_SPECIAL 0b000000
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_ADD 0b100000
|
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||||||
MIPS_INS(ADD, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_ADD)
|
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||||||
|
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||||||
/* ADDI - add immediate */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_ADDI 0b001000
|
|
||||||
MIPS_INS(ADDI, .op = MIPS_OP_ADDI)
|
|
||||||
|
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||||||
/* ADDIU - add immediate unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_ADDIU 0b001001
|
|
||||||
MIPS_INS(ADDIU, .op = MIPS_OP_ADDIU)
|
|
||||||
|
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||||||
/* ADDU - add unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_ADDU 0b100001
|
|
||||||
MIPS_INS(ADDU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_ADDU)
|
|
||||||
|
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||||||
/* AND - and */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_AND 0b100100
|
|
||||||
MIPS_INS(AND, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_AND)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* ANDI - and immediate */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_ANDI 0b001100
|
|
||||||
MIPS_INS(ANDI, .op = MIPS_OP_ANDI)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BAL - branch and link */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_REGIMM 0b000001
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BAL 0b10001
|
|
||||||
MIPS_INS(BAL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BAL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BALC - branch and link, compact */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BALC 0b111010
|
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||||||
MIPS_INS(BALC, .op = MIPS_OP_BALC)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BC - branch, compact */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BC 0b110010
|
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||||||
MIPS_INS(BC, .op = MIPS_OP_BC)
|
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||||||
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||||||
/* BEQ - branch on equal */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BEQ 0b000100
|
|
||||||
MIPS_INS(BEQ, .op = MIPS_OP_BEQ)
|
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||||||
|
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||||||
/* BEQL - branch on equal likely */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BEQL 0b010100
|
|
||||||
MIPS_INS(BEQL, .op = MIPS_OP_BEQL)
|
|
||||||
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||||||
/* BGEZ - branch on greater than or equal to zero */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BGEZ 0b00001
|
|
||||||
MIPS_INS(BGEZ, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BGEZ)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BGEZAL - branch on greater than or equal to zero and link */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BGEZAL 0b10001
|
|
||||||
MIPS_INS(BGEZAL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BGEZAL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BGEZAL - branch on greater than or equal to zero and link likely */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BGEZALL 0b10011
|
|
||||||
MIPS_INS(BGEZALL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BGEZALL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BGEZL - branch on greater than or equal to zero likely */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BGEZL 0b00011
|
|
||||||
MIPS_INS(BGEZL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BGEZL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BGTZ - branch on greater than zero */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BGTZ 0b000111
|
|
||||||
MIPS_INS(BGTZ, .op = MIPS_OP_BGTZ)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BGTZL - branch on greater than zero likely */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BGTZL 0b010111
|
|
||||||
MIPS_INS(BGTZL, .op = MIPS_OP_BGTZL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BLEZ - branch on less than or equal to zero */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BLEZ 0b000110
|
|
||||||
MIPS_INS(BLEZ, .op = MIPS_OP_BLEZ)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BLEZL - branch on less than or equal to zero likely */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BLEZL 0b010110
|
|
||||||
MIPS_INS(BLEZL, .op = MIPS_OP_BLEZL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BLTZ - branch on less than zero */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BLTZ 0b00000
|
|
||||||
MIPS_INS(BLTZ, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BLTZ)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BLTZAL - branch on less than zero and link */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BLTZAL 0b10000
|
|
||||||
MIPS_INS(BLTZAL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BLTZAL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BLTZALL - branch on less than zero and link likely */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BLTZALL 0b10010
|
|
||||||
MIPS_INS(BLTZALL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BLTZALL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BLTZL - branch on less than zero likely */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_BLTZL 0b00010
|
|
||||||
MIPS_INS(BLTZL, .op = MIPS_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS_FUNCT_BLTZL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BNE - branch on not equal */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BNE 0b000101
|
|
||||||
MIPS_INS(BNE, .op = MIPS_OP_BNE)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* BNEL - branch on not equal likely */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_BNEL 0b010101
|
|
||||||
MIPS_INS(BNEL, .op = MIPS_OP_BNEL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* DIV - divide */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SOP32 0b011010
|
|
||||||
#define MIPS_SOP32_DIV 0b00010
|
|
||||||
MIPS_INS(DIV, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP32_DIV,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP32)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MOD - modulo */
|
|
||||||
#define MIPS_SOP32_MOD 0b00011
|
|
||||||
MIPS_INS(MOD, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP32_MOD,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP32)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* DIVU - divide unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SOP33 0b011011
|
|
||||||
#define MIPS_SOP33_DIVU 0b00010
|
|
||||||
MIPS_INS(DIVU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP33_DIVU,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP33)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MODU - modulo unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_SOP33_MODU 0b00011
|
|
||||||
MIPS_INS(MODU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP33_MODU,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP33)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* J - jump */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_J 0b000010
|
|
||||||
MIPS_INS(J, .op = MIPS_OP_J)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* JAL - jump and link */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_JAL 0b000011
|
|
||||||
MIPS_INS(JAL, .op = MIPS_OP_JAL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* JALR - jump and link register */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_JALR 0b001001
|
|
||||||
MIPS_INS(JALR, .rd = MIPS_REG_RA, .op = MIPS_OP_SPECIAL,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_JALR)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* JALX - jump and link exchange */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_JALX 0b011101
|
|
||||||
MIPS_INS(JALX, .op = MIPS_OP_JALX)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* JR - jump register */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_JR 0b001000
|
|
||||||
MIPS_INS(JR, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_JR)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* LB - load byte */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_LB 0b100000
|
|
||||||
MIPS_INS(LB, .op = MIPS_OP_LB)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* LBU - load byte unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_LBU 0b100100
|
|
||||||
MIPS_INS(LBU, .op = MIPS_OP_LBU)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* LH - load half */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_LH 0b100001
|
|
||||||
MIPS_INS(LH, .op = MIPS_OP_LH)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* LHU - load half unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_LHU 0b100101
|
|
||||||
MIPS_INS(LHU, .op = MIPS_OP_LHU)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* LUI - load upper immediate */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_LUI 0b001111
|
|
||||||
MIPS_INS(LUI, .op = MIPS_OP_LUI)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* LW - load word */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_LW 0b100011
|
|
||||||
MIPS_INS(LW, .op = MIPS_OP_LW)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MFHI - move from hi */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_MFHI 0b010000
|
|
||||||
MIPS_INS(MFHI, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_MFHI)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MFLO - move from hi */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_MFLO 0b010010
|
|
||||||
MIPS_INS(MFLO, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_MFLO)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MTHI - move from hi */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_MTHI 0b010001
|
|
||||||
MIPS_INS(MTHI, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_MTHI)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MTLO - move from hi */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_MTLO 0b010011
|
|
||||||
MIPS_INS(MTLO, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_MTLO)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MUL - multiply low word */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SOP30 0b011000
|
|
||||||
#define MIPS_SOP30_MUL 0b00010
|
|
||||||
MIPS_INS(MUL, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP30_MUL,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP30)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MUH - multiply high word */
|
|
||||||
#define MIPS_SOP30_MUH 0b00011
|
|
||||||
MIPS_INS(MUH, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP30_MUH,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP30)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MULU - multiply low word unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SOP31 0b011001
|
|
||||||
#define MIPS_SOP31_MULU 0b00010
|
|
||||||
MIPS_INS(MULU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP31_MULU,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP31)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* MUHU - multiply high word unsgined */
|
|
||||||
#define MIPS_SOP31_MUHU 0b00011
|
|
||||||
MIPS_INS(MUHU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS_SOP31_MUHU,
|
|
||||||
.funct = MIPS_FUNCT_SOP31)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SB - store byte */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_SB 0b101000
|
|
||||||
MIPS_INS(SB, .op = MIPS_OP_SB)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SH - store half */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_SH 0b101001
|
|
||||||
MIPS_INS(SH, .op = MIPS_OP_SH)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SW - store word */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_SW 0b101011
|
|
||||||
MIPS_INS(SW, .op = MIPS_OP_SW)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SLL - shift left logical */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SLL 0b000000
|
|
||||||
MIPS_INS(SLL, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SLL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SLLV - shift left logical variable */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SLLV 0b000100
|
|
||||||
MIPS_INS(SLLV, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SLLV)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SLT - set less then */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SLT 0b101010
|
|
||||||
MIPS_INS(SLT, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SLT)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SLTI - set less then immediate */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_SLTI 0b001010
|
|
||||||
MIPS_INS(SLTI, .op = MIPS_OP_SLTI)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SLTIU - set less then imemdiate unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_SLTIU 0b001011
|
|
||||||
MIPS_INS(SLTIU, .op = MIPS_OP_SLTIU)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SLTU - set less than unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SLTU 0b101011
|
|
||||||
MIPS_INS(SLTU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SLTU)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SRA - shift right arithmetic */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SRA 0b000011
|
|
||||||
MIPS_INS(SRA, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SRA)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SRAV - shift right arithmetic variable */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SRAV 0b000111
|
|
||||||
MIPS_INS(SRAV, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SRAV)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SRL - shift right logical */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SRL 0b000010
|
|
||||||
MIPS_INS(SRL, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SRL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SRLV - shift right logical variable */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SRLV 0b000110
|
|
||||||
MIPS_INS(SRLV, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SRLV)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SUB - subtract */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SUB 0b100010
|
|
||||||
MIPS_INS(SUB, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SUB)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SUBU - subtract unsigned */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SUBU 0b100011
|
|
||||||
MIPS_INS(SUBU, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SUBU)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* SYSCALL - syscall */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_SYSCALL 0b001100
|
|
||||||
MIPS_INS(SYSCALL, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_SYSCALL)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* OR - or */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_OR 0b100101
|
|
||||||
MIPS_INS(OR, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_OR)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* ORI - or imemdiate */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_ORI 0b001101
|
|
||||||
MIPS_INS(ORI, .op = MIPS_OP_ORI)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* NOR - not or */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_NOR 0b100111
|
|
||||||
MIPS_INS(NOR, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_NOR)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* XOR - exclusive or */
|
|
||||||
#define MIPS_FUNCT_XOR 0b100110
|
|
||||||
MIPS_INS(XOR, .op = MIPS_OP_SPECIAL, .funct = MIPS_FUNCT_XOR)
|
|
||||||
|
|
||||||
/* XORI - exclusive or immediate */
|
|
||||||
#define MIPS_OP_XORI 0b001110
|
|
||||||
MIPS_INS(XORI, .op = MIPS_OP_XORI)
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
#undef MIPS_INS
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif /* __MIPS_H__ */
|
|
142
include/mips32.h
Normal file
142
include/mips32.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,142 @@
|
||||||
|
/* Copyright (c) 2024 Freya Murphy */
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef __MIPS32_H__
|
||||||
|
#define __MIPS32_H__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <mlimits.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* all mips registers $0-$31 */
|
||||||
|
enum mips32_register {
|
||||||
|
MIPS32_REG_ZERO = 0,
|
||||||
|
MIPS32_REG_AT = 1,
|
||||||
|
MIPS32_REG_V0 = 2,
|
||||||
|
MIPS32_REG_V1 = 3,
|
||||||
|
MIPS32_REG_A0 = 4,
|
||||||
|
MIPS32_REG_A1 = 5,
|
||||||
|
MIPS32_REG_A2 = 6,
|
||||||
|
MIPS32_REG_A3 = 7,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T0 = 8,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T1 = 9,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T2 = 10,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T3 = 11,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T4 = 12,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T5 = 13,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T6 = 14,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T7 = 15,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S0 = 16,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S1 = 17,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S2 = 18,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S3 = 19,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S4 = 20,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S5 = 21,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S6 = 22,
|
||||||
|
MIPS32_REG_S7 = 23,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T8 = 24,
|
||||||
|
MIPS32_REG_T9 = 25,
|
||||||
|
MIPS32_REG_K0 = 26,
|
||||||
|
MIPS32_REG_K1 = 27,
|
||||||
|
MIPS32_REG_GP = 28,
|
||||||
|
MIPS32_REG_SP = 29,
|
||||||
|
MIPS32_REG_FP = 30,
|
||||||
|
MIPS32_REG_RA = 31,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* mips instruction */
|
||||||
|
union mips32_instruction {
|
||||||
|
/* raw ins */
|
||||||
|
uint32_t raw : 32;
|
||||||
|
/* register type */
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
uint32_t funct : 6;
|
||||||
|
uint32_t shamt : 5;
|
||||||
|
uint32_t rd : 5;
|
||||||
|
uint32_t rt : 5;
|
||||||
|
uint32_t rs : 5;
|
||||||
|
uint32_t op : 6;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
/* immediate type */
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
uint32_t immd : 16;
|
||||||
|
uint32_t : 16;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
/* jump type */
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
uint32_t target : 26;
|
||||||
|
uint32_t : 6;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
/* branch compact */
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
int32_t offs26 : 26;
|
||||||
|
uint32_t : 6;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
/* branch */
|
||||||
|
struct {
|
||||||
|
int32_t offset : 16;
|
||||||
|
uint32_t bfunct : 5;
|
||||||
|
uint32_t : 11;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
} __attribute__((packed));
|
||||||
|
|
||||||
|
/// grammer syntax:
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// ... the grammer takes entries parsed from the instruction,
|
||||||
|
/// and updates the instructions with values based on the type
|
||||||
|
/// of entry. i.e. immd would require a immd in the next argument,
|
||||||
|
/// and update the low 16bits of the instruction.
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// GRAMMER -> ENTRIES
|
||||||
|
/// GRAMMER -> ε
|
||||||
|
/// ENTRIES -> ENTRIES, ENTRY
|
||||||
|
/// ENTRY -> rd // i.e. $at
|
||||||
|
/// ENTRY -> rs
|
||||||
|
/// ENTRY -> rt
|
||||||
|
/// ENTRY -> immd // i.e. 0x80
|
||||||
|
/// ENTRY -> offset // i.e. main (16bits)
|
||||||
|
/// ENTRY -> offest(base) // i.e. 4($sp)
|
||||||
|
/// ENTRY -> target // i.e. main (28bits shifted)
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// // grammer entries are always defined onto themselves... meaning the
|
||||||
|
/// // name of their type directly corresponds to the mips field in the
|
||||||
|
/// // instruction
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// pseudo grammer syntax:
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// ... psuedo entries represents what values should be placed where
|
||||||
|
/// in each of the pseudo instructions. psuedo grammer is extended such
|
||||||
|
/// that hardcoded values can be returned. i.e. setting rt=$at
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// GRAMMER -> ENTRIES
|
||||||
|
/// GRAMMER -> ε
|
||||||
|
/// ENTREIS -> ENTRIES, ENTRYSET
|
||||||
|
/// ENTRYSET -> ENTRY | SET
|
||||||
|
/// SET -> ENTRY = <REGISTER>
|
||||||
|
/// ENTRY -> <GRAMMER: ENTRY> // i.e. any valid entry from grammer synax
|
||||||
|
/// ENTRY -> hi // high 16bits of <target> into <immd>
|
||||||
|
/// ENTRY -> lo // low 16bits of <target> into <immd>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* mips grammer */
|
||||||
|
struct mips32_grammer {
|
||||||
|
// the name of the ins
|
||||||
|
char *name;
|
||||||
|
// the grammer of the ins
|
||||||
|
char *grammer;
|
||||||
|
// the index of the ins (if real)
|
||||||
|
int enum_index;
|
||||||
|
|
||||||
|
// for pseudo instructions only
|
||||||
|
int pseudo_len;
|
||||||
|
struct mips32__pseudo_grammer {
|
||||||
|
// what instruction is this
|
||||||
|
// part in the pseudo instruction
|
||||||
|
int enum_index;
|
||||||
|
// what parts of the instruction
|
||||||
|
// to update with values from
|
||||||
|
// grammer
|
||||||
|
char *update;
|
||||||
|
|
||||||
|
} pseudo_grammer[MAX_ARG_LENGTH];
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* __MIPS32_H__ */
|
158
include/mips32r6.h
Normal file
158
include/mips32r6.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,158 @@
|
||||||
|
/* Copyright (c) 2024 Freya Murphy */
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef __MIPS32R6_H__
|
||||||
|
#define __MIPS32R6_H__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <mlimits.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <mips32.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
/* mips instructions */
|
||||||
|
enum mips32r6_instruction_type {
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_ADD,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_ADDI,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_ADDIU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_ADDU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_AND,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_ANDI,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BAL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BALC,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BC,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BEQ,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BGEZ,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BGEZAL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BGTZ,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BLEZ,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BLTZ,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BLTZAL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_BNE,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_DIV,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_MOD,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_DIVU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_MODU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_J,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_JAL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_JALR,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_JALX,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_JR,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_LB,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_LBU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_LH,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_LHU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_LUI,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_LW,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_MUL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_MUH,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_MULU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_MUHU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SB,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SH,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SW,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SLL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SLLV,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SLT,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SLTI,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SLTIU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SLTU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SRA,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SRAV,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SRL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SRLV,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SUB,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SUBU,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_SYSCALL,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_OR,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_ORI,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_NOR,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_XOR,
|
||||||
|
MIPS32R6_INS_XORI,
|
||||||
|
__MIPS32R6_INS_NULL,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_SPECIAL 0b000000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_ADDI 0b001000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_ADDIU 0b001001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_ANDI 0b001100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_REGIMM 0b000001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BALC 0b111010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BC 0b110010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BEQ 0b000100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BEQL 0b010100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BGTZ 0b000111
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BGTZL 0b010111
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BLEZ 0b000110
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BLEZL 0b010110
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BNE 0b000101
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_BNEL 0b010101
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_J 0b000010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_JAL 0b000011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_JALX 0b011101
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_LB 0b100000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_LBU 0b100100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_LH 0b100001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_LHU 0b100101
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_LUI 0b001111
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_LW 0b100011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_SB 0b101000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_SH 0b101001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_SW 0b101011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_SLTI 0b001010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_SLTIU 0b001011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_ORI 0b001101
|
||||||
|
#define MIPS32R6_OP_XORI 0b001110
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_ADD 0b100000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_ADDU 0b100001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_AND 0b100100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SOP32 0b011010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SOP33 0b011011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_JALR 0b001001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_JR 0b001000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_MFHI 0b010000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_MFLO 0b010010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_MTHI 0b010001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_MTLO 0b010011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SOP30 0b011000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SOP31 0b011001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SLL 0b000000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SLLV 0b000100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SLT 0b101010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SLTU 0b101011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SRA 0b000011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SRAV 0b000111
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SRL 0b000010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SRLV 0b000110
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SUB 0b100010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SUBU 0b100011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_SYSCALL 0b001100
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_OR 0b100101
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_NOR 0b100111
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_XOR 0b100110
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BAL 0b10001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BGEZ 0b00001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BGEZAL 0b10001
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BGEZALL 0b10011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BGEZL 0b00011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BLTZ 0b00000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BLTZAL 0b10000
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BLTZALL 0b10010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_FUNCT_BLTZL 0b00010
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP30_MUL 0b00010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP30_MUH 0b00011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP31_MULU 0b00010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP31_MUHU 0b00011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP32_DIV 0b00010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP32_MOD 0b00011
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP33_DIVU 0b00010
|
||||||
|
#define MIPS32R6_SOP33_MODU 0b00011
|
||||||
|
|
||||||
|
#define __MIPS32R6_INS_LEN (__MIPS32R6_INS_NULL)
|
||||||
|
#define __MIPS32R6_PSEUDO_LEN (4)
|
||||||
|
#define __MIPS32R6_GRAMMER_LEN (__MIPS32R6_INS_LEN + __MIPS32R6_PSEUDO_LEN)
|
||||||
|
|
||||||
|
extern struct mips32_grammer mips32r6_grammers[__MIPS32R6_GRAMMER_LEN];
|
||||||
|
extern union mips32_instruction mips32r6_instructions[__MIPS32R6_INS_LEN];
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* __MIPS32R6_H__ */
|
286
lib/mips32r6.c
Normal file
286
lib/mips32r6.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,286 @@
|
||||||
|
#include <mips32r6.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#define RTYPE "rd,rs,rt"
|
||||||
|
#define ITYPE "rt,rs,immd"
|
||||||
|
#define JTYPE "target"
|
||||||
|
#define LOAD "rt,offset(base)"
|
||||||
|
#define SHIFT "rd,rt,sa"
|
||||||
|
#define SHIFTV "rd,rt,rs"
|
||||||
|
#define BRANCH "rs,rt,offset"
|
||||||
|
#define BRANCHZ "rs,offset"
|
||||||
|
|
||||||
|
#define INS(name, grammer) {#name, grammer, MIPS32R6_INS_ ##name, \
|
||||||
|
/* pseudo stub */ 0, {{0, ""}}}
|
||||||
|
|
||||||
|
#define PSEUDO(name, grammer, ...) {name, grammer, __MIPS32R6_INS_NULL, \
|
||||||
|
__VA_ARGS__ }
|
||||||
|
|
||||||
|
struct mips32_grammer mips32r6_grammers[__MIPS32R6_GRAMMER_LEN] = {
|
||||||
|
|
||||||
|
// real instructions
|
||||||
|
|
||||||
|
INS(ADD, RTYPE),
|
||||||
|
INS(ADDI, ITYPE),
|
||||||
|
INS(ADDIU, ITYPE),
|
||||||
|
INS(ADDU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(AND, RTYPE),
|
||||||
|
INS(ADDI, ITYPE),
|
||||||
|
INS(ANDI, ITYPE),
|
||||||
|
INS(BAL, "offset"),
|
||||||
|
INS(BALC, "target"),
|
||||||
|
INS(BC, "target"),
|
||||||
|
INS(BEQ, BRANCH),
|
||||||
|
INS(BGEZ, BRANCHZ),
|
||||||
|
INS(BGEZAL, BRANCHZ),
|
||||||
|
INS(BGTZ, BRANCHZ),
|
||||||
|
INS(BLEZ, BRANCHZ),
|
||||||
|
INS(BLTZ, BRANCHZ),
|
||||||
|
INS(BLTZAL, BRANCHZ),
|
||||||
|
INS(BNE, BRANCH),
|
||||||
|
INS(DIV, RTYPE),
|
||||||
|
INS(MOD, RTYPE),
|
||||||
|
INS(DIVU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(MODU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(J, JTYPE),
|
||||||
|
INS(JAL, JTYPE),
|
||||||
|
INS(JALR, "rs"),
|
||||||
|
INS(JR, "rs"),
|
||||||
|
INS(LB, LOAD),
|
||||||
|
INS(LBU, LOAD),
|
||||||
|
INS(LH, LOAD),
|
||||||
|
INS(LHU, LOAD),
|
||||||
|
INS(LUI, "rt,immd"),
|
||||||
|
INS(LW, LOAD),
|
||||||
|
INS(MUL, RTYPE),
|
||||||
|
INS(MUH, RTYPE),
|
||||||
|
INS(MULU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(MUHU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(SB, LOAD),
|
||||||
|
INS(SH, LOAD),
|
||||||
|
INS(SW, LOAD),
|
||||||
|
INS(SLL, SHIFT),
|
||||||
|
INS(SLLV, SHIFTV),
|
||||||
|
INS(SLT, RTYPE),
|
||||||
|
INS(SLTI, ITYPE),
|
||||||
|
INS(SLTIU, ITYPE),
|
||||||
|
INS(SLTU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(SRA, SHIFT),
|
||||||
|
INS(SRAV, SHIFTV),
|
||||||
|
INS(SRL, SHIFT),
|
||||||
|
INS(SRLV, SHIFT),
|
||||||
|
INS(SUB, RTYPE),
|
||||||
|
INS(SUBU, RTYPE),
|
||||||
|
INS(SYSCALL, ""),
|
||||||
|
INS(OR, RTYPE),
|
||||||
|
INS(ORI, ITYPE),
|
||||||
|
INS(NOR, RTYPE),
|
||||||
|
INS(XOR, RTYPE),
|
||||||
|
INS(XORI, ITYPE),
|
||||||
|
|
||||||
|
// pseudo instructions
|
||||||
|
|
||||||
|
PSEUDO("li", "rt,immd", 1, {
|
||||||
|
{MIPS32R6_INS_ADDI, "rt,immd"}
|
||||||
|
}),
|
||||||
|
|
||||||
|
PSEUDO("la", "rt,target", 2, {
|
||||||
|
{MIPS32R6_INS_LUI, "rt=$at,hi"},
|
||||||
|
{MIPS32R6_INS_ORI, "rt,rs=$at,lo"},
|
||||||
|
}),
|
||||||
|
|
||||||
|
PSEUDO("move", "rd,rs", 1, {
|
||||||
|
{MIPS32R6_INS_OR, "rd,rs"}
|
||||||
|
}),
|
||||||
|
|
||||||
|
PSEUDO("nop", "", 1, {
|
||||||
|
{MIPS32R6_INS_SLL, ""},
|
||||||
|
}),
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#define MIPS_INS(ins, ...) \
|
||||||
|
[MIPS32R6_INS_ ##ins] = { __VA_ARGS__ },
|
||||||
|
|
||||||
|
union mips32_instruction mips32r6_instructions[__MIPS32R6_INS_LEN] = {
|
||||||
|
/* ADD - add */
|
||||||
|
MIPS_INS(ADD, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_ADD)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ADDI - add immediate */
|
||||||
|
MIPS_INS(ADDI, .op = MIPS32R6_OP_ADDI)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ADDIU - add immediate unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(ADDIU, .op = MIPS32R6_OP_ADDIU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ADDU - add unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(ADDU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_ADDU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* AND - and */
|
||||||
|
MIPS_INS(AND, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_AND)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ANDI - and immediate */
|
||||||
|
MIPS_INS(ANDI, .op = MIPS32R6_OP_ANDI)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BAL - branch and link */
|
||||||
|
MIPS_INS(BAL, .op = MIPS32R6_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS32R6_FUNCT_BAL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BALC - branch and link, compact */
|
||||||
|
MIPS_INS(BALC, .op = MIPS32R6_OP_BALC)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BC - branch, compact */
|
||||||
|
MIPS_INS(BC, .op = MIPS32R6_OP_BC)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BEQ - branch on equal */
|
||||||
|
MIPS_INS(BEQ, .op = MIPS32R6_OP_BEQ)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BGEZ - branch on greater than or equal to zero */
|
||||||
|
MIPS_INS(BGEZ, .op = MIPS32R6_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS32R6_FUNCT_BGEZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BGEZAL - branch on greater than or equal to zero and link */
|
||||||
|
MIPS_INS(BGEZAL, .op = MIPS32R6_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS32R6_FUNCT_BGEZAL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BGTZ - branch on greater than zero */
|
||||||
|
MIPS_INS(BGTZ, .op = MIPS32R6_OP_BGTZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BLEZ - branch on less than or equal to zero */
|
||||||
|
MIPS_INS(BLEZ, .op = MIPS32R6_OP_BLEZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BLTZ - branch on less than zero */
|
||||||
|
MIPS_INS(BLTZ, .op = MIPS32R6_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS32R6_FUNCT_BLTZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BLTZAL - branch on less than zero and link */
|
||||||
|
MIPS_INS(BLTZAL, .op = MIPS32R6_OP_REGIMM, .bfunct = MIPS32R6_FUNCT_BLTZAL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* BNE - branch on not equal */
|
||||||
|
MIPS_INS(BNE, .op = MIPS32R6_OP_BNE)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* DIV - divide */
|
||||||
|
MIPS_INS(DIV, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP32_DIV,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP32)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* MOD - modulo */
|
||||||
|
MIPS_INS(MOD, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP32_MOD,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP32)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* DIVU - divide unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(DIVU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP33_DIVU,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP33)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* MODU - modulo unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(MODU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP33_MODU,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP33)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* J - jump */
|
||||||
|
MIPS_INS(J, .op = MIPS32R6_OP_J)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* JAL - jump and link */
|
||||||
|
MIPS_INS(JAL, .op = MIPS32R6_OP_JAL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* JALR - jump and link register */
|
||||||
|
MIPS_INS(JALR, .rd = MIPS32_REG_RA, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_JALR)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* JALX - jump and link exchange */
|
||||||
|
MIPS_INS(JALX, .op = MIPS32R6_OP_JALX)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* JR - jump register */
|
||||||
|
MIPS_INS(JR, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_JR)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* LB - load byte */
|
||||||
|
MIPS_INS(LB, .op = MIPS32R6_OP_LB)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* LBU - load byte unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(LBU, .op = MIPS32R6_OP_LBU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* LH - load half */
|
||||||
|
MIPS_INS(LH, .op = MIPS32R6_OP_LH)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* LHU - load half unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(LHU, .op = MIPS32R6_OP_LHU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* LUI - load upper immediate */
|
||||||
|
MIPS_INS(LUI, .op = MIPS32R6_OP_LUI)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* LW - load word */
|
||||||
|
MIPS_INS(LW, .op = MIPS32R6_OP_LW)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* MUL - multiply low word */
|
||||||
|
MIPS_INS(MUL, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP30_MUL,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP30)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* MUH - multiply high word */
|
||||||
|
MIPS_INS(MUH, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP30_MUH,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP30)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* MULU - multiply low word unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(MULU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP31_MULU,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP31)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* MUHU - multiply high word unsgined */
|
||||||
|
MIPS_INS(MUHU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .shamt = MIPS32R6_SOP31_MUHU,
|
||||||
|
.funct = MIPS32R6_FUNCT_SOP31)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SB - store byte */
|
||||||
|
MIPS_INS(SB, .op = MIPS32R6_OP_SB)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SH - store half */
|
||||||
|
MIPS_INS(SH, .op = MIPS32R6_OP_SH)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SW - store word */
|
||||||
|
MIPS_INS(SW, .op = MIPS32R6_OP_SW)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SLL - shift left logical */
|
||||||
|
MIPS_INS(SLL, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SLL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SLLV - shift left logical variable */
|
||||||
|
MIPS_INS(SLLV, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SLLV)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SLT - set less then */
|
||||||
|
MIPS_INS(SLT, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SLT)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SLTI - set less then immediate */
|
||||||
|
MIPS_INS(SLTI, .op = MIPS32R6_OP_SLTI)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SLTIU - set less then imemdiate unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(SLTIU, .op = MIPS32R6_OP_SLTIU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SLTU - set less than unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(SLTU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SLTU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SRA - shift right arithmetic */
|
||||||
|
MIPS_INS(SRA, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SRA)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SRAV - shift right arithmetic variable */
|
||||||
|
MIPS_INS(SRAV, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SRAV)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SRL - shift right logical */
|
||||||
|
MIPS_INS(SRL, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SRL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SRLV - shift right logical variable */
|
||||||
|
MIPS_INS(SRLV, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SRLV)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SUB - subtract */
|
||||||
|
MIPS_INS(SUB, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SUB)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SUBU - subtract unsigned */
|
||||||
|
MIPS_INS(SUBU, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SUBU)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* SYSCALL - syscall */
|
||||||
|
MIPS_INS(SYSCALL, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_SYSCALL)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* OR - or */
|
||||||
|
MIPS_INS(OR, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_OR)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* ORI - or imemdiate */
|
||||||
|
MIPS_INS(ORI, .op = MIPS32R6_OP_ORI)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* NOR - not or */
|
||||||
|
MIPS_INS(NOR, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_NOR)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* XOR - exclusive or */
|
||||||
|
MIPS_INS(XOR, .op = MIPS32R6_OP_SPECIAL, .funct = MIPS32R6_FUNCT_XOR)
|
||||||
|
|
||||||
|
/* XORI - exclusive or immediate */
|
||||||
|
MIPS_INS(XORI, .op = MIPS32R6_OP_XORI)
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#undef MIPS_INS
|
||||||
|
|
|
@ -3,7 +3,7 @@
|
||||||
CFLAGS += -std=gnu2x
|
CFLAGS += -std=gnu2x
|
||||||
|
|
||||||
# add include directory
|
# add include directory
|
||||||
CFLAGS += -isystem ../include
|
CFLAGS += -isystem ../include -DPREFIX=$(PREFIX)
|
||||||
INCLUDE += ../include
|
INCLUDE += ../include
|
||||||
|
|
||||||
# add lib directory
|
# add lib directory
|
||||||
|
@ -13,7 +13,7 @@ H_SRC = $(shell find $(SRC) $(INCLUDE) -type f -name "*.h")
|
||||||
C_SRC = $(shell find $(SRC) -type f -name "*.c")
|
C_SRC = $(shell find $(SRC) -type f -name "*.c")
|
||||||
C_OBJ = $(patsubst %.c,$(BIN)/%.o,$(C_SRC))
|
C_OBJ = $(patsubst %.c,$(BIN)/%.o,$(C_SRC))
|
||||||
|
|
||||||
.PHONY: clean build run test
|
.PHONY: clean build run fuzz
|
||||||
|
|
||||||
build: $(BIN)/$(OUT)
|
build: $(BIN)/$(OUT)
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -24,8 +24,8 @@ clean:
|
||||||
run: build
|
run: build
|
||||||
$(BIN)/$(OUT)
|
$(BIN)/$(OUT)
|
||||||
|
|
||||||
test:
|
fuzz: clean
|
||||||
make -C ../test $(OUT)
|
make -C . build CC=afl-cc LD=afl-cc
|
||||||
mkdir -p ../fuzz
|
mkdir -p ../fuzz
|
||||||
rm -fr ../fuzz/$(OUT)
|
rm -fr ../fuzz/$(OUT)
|
||||||
afl-fuzz -i ../test/$(OUT) -o ../fuzz -M $(OUT) -- $(BIN)/$(OUT) @@
|
afl-fuzz -i ../test/$(OUT) -o ../fuzz -M $(OUT) -- $(BIN)/$(OUT) @@
|
||||||
|
|
661
masm/asm.c
661
masm/asm.c
|
@ -1,5 +1,4 @@
|
||||||
#include <merror.h>
|
#include <merror.h>
|
||||||
#include <mips.h>
|
|
||||||
#include <netinet/in.h>
|
#include <netinet/in.h>
|
||||||
#include <stdio.h>
|
#include <stdio.h>
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
@ -9,8 +8,9 @@
|
||||||
#include <melf.h>
|
#include <melf.h>
|
||||||
|
|
||||||
#include "asm.h"
|
#include "asm.h"
|
||||||
|
#include "gen.h"
|
||||||
#include "mlimits.h"
|
#include "mlimits.h"
|
||||||
#include "parse.h"
|
#include "tab.h"
|
||||||
|
|
||||||
extern char *current_file;
|
extern char *current_file;
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -19,325 +19,158 @@ extern char *current_file;
|
||||||
|
|
||||||
#define SEC_ALIGN 0x1000
|
#define SEC_ALIGN 0x1000
|
||||||
|
|
||||||
static int create_symbol(struct assembler *assembler,
|
static int elf_rel_type(enum reference_type ty) {
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH],
|
switch (ty) {
|
||||||
ssize_t section_idx,
|
case REF_NONE:
|
||||||
size_t section_offset,
|
return R_MIPS_NONE;
|
||||||
unsigned char bind)
|
case REF_MIPS_16:
|
||||||
|
return R_MIPS_16;
|
||||||
|
case REF_MIPS_26:
|
||||||
|
return R_MIPS_26;
|
||||||
|
case REF_MIPS_PC16:
|
||||||
|
return R_MIPS_PC16;
|
||||||
|
case REF_MIPS_LO16:
|
||||||
|
return R_MIPS_LO16;
|
||||||
|
case REF_MIPS_HI16:
|
||||||
|
return R_MIPS_HI16;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return R_MIPS_NONE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int elf_section_init_reltab(struct section *sec,
|
||||||
|
struct elf_section *elf_sec)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
size_t str_off;
|
Elf32_Rel *reltab = malloc(sizeof(Elf32_Rel) *
|
||||||
if (strtab_write_str(&assembler->strtab, name, &str_off))
|
sec->reftab.len);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (reltab == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot alloc");
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (uint32_t i = 0; i < sec->reftab.len; i++) {
|
||||||
|
Elf32_Rel *rel = &reltab[i];
|
||||||
|
struct reference *ref = &sec->reftab.references[i];
|
||||||
|
rel->r_offset = B32(ref->offset);
|
||||||
|
int sym = ref->symbol->tabidx + 1;
|
||||||
|
int type = elf_rel_type(ref->type);
|
||||||
|
rel->r_info = B32(ELF32_R_INFO(sym, type));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
Elf32_Sym symbol = {
|
elf_sec->reltab_len = sec->reftab.len;
|
||||||
.st_name = B32(str_off),
|
elf_sec->reltab = reltab;
|
||||||
.st_value = B32(section_offset),
|
|
||||||
.st_size = 0,
|
|
||||||
.st_info = ELF32_ST_INFO(bind, STT_NOTYPE),
|
|
||||||
.st_other = ELF32_ST_VISIBILITY(STV_DEFAULT),
|
|
||||||
.st_shndx = B16(section_idx),
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// dont put magic flag values inside symbol, only real indexes
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
if (section_idx < 0)
|
}
|
||||||
symbol.st_shndx = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (symtab_push(&assembler->symtab, symbol, section_idx))
|
static int elf_section_init(struct section *sec, struct elf_section *elf_sec)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
elf_sec->data = sec;
|
||||||
|
elf_sec->shdr_idx = 0; // dont know yet
|
||||||
|
elf_sec->reltab_shidx = 0; // dont know yet
|
||||||
|
elf_sec->reltab_len = sec->reftab.len;
|
||||||
|
elf_sec->reltab = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sec->reftab.len && elf_section_init_reltab(sec, elf_sec))
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static int find_symbol_or_stub(struct assembler *assembler,
|
/* free an elf section */
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH],
|
static void elf_section_free(struct elf_section *sec)
|
||||||
Elf32_Sym **res,
|
|
||||||
size_t *res2)
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (symtab_find(&assembler->symtab, res, res2, name) == M_SUCCESS)
|
if (sec->reltab != NULL)
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
free(sec->reltab);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (create_symbol(assembler, name, SYMSEC_STUB, 0, STB_LOCAL))
|
static int asm_init_sections(struct assembler *assembler)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct section *sections = assembler->gen.sections;
|
||||||
|
uint32_t len = assembler->gen.sections_len;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct elf_section *elftab = malloc(sizeof(struct elf_section) * len);
|
||||||
|
if (elftab == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot alloc");
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
size_t idx = assembler->symtab.len - 1;
|
for (uint32_t i = 0; i < len; i++) {
|
||||||
|
struct elf_section *elfsec = &elftab[i];
|
||||||
if (res != NULL)
|
elfsec->data = §ions[i];
|
||||||
*res = &assembler->symtab.symbols[idx];
|
if (elf_section_init(§ions[i], elfsec)) {
|
||||||
if (res2 != NULL)
|
free(elftab);
|
||||||
*res2 = idx;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assembler->sections = elftab;
|
||||||
|
assembler->section_len = len;
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static int handle_directive(struct assembler *assembler,
|
static int elf_sym_bind(enum symbol_type ty) {
|
||||||
struct mips_directive *directive)
|
switch (ty) {
|
||||||
{
|
case SYM_LOCAL:
|
||||||
switch (directive->type) {
|
return STB_LOCAL;
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_SECTION: {
|
case SYM_GLOBAL:
|
||||||
struct section_table *sec_tbl = &assembler->sectab;
|
return STB_GLOBAL;
|
||||||
struct section *sec;
|
case SYM_EXTERN:
|
||||||
if (sectab_get(sec_tbl, &sec, directive->name)
|
return STB_GLOBAL;
|
||||||
== M_SUCCESS) {
|
|
||||||
sec_tbl->current = sec;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sectab_alloc(sec_tbl, &sec, directive->name))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
sec_tbl->current = sec;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_ALIGN: {
|
return STB_GLOBAL;
|
||||||
assembler->sectab.current->alignment =
|
|
||||||
1 << directive->align;
|
|
||||||
if (assembler->sectab.current->alignment == 0) {
|
|
||||||
ERROR("cannot align to zero");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_SPACE: {
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
entry.type = ENT_NO_DATA;
|
|
||||||
entry.size = directive->space;
|
|
||||||
if (sec_push(assembler->sectab.current, entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_WORD: {
|
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < directive->len; i++) {
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
entry.type = ENT_WORD;
|
|
||||||
entry.word = directive->words[i];
|
|
||||||
entry.size = sizeof(uint32_t);
|
|
||||||
if (sec_push(assembler->sectab.current,
|
|
||||||
entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_HALF: {
|
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < directive->len; i++) {
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
entry.type = ENT_HALF;
|
|
||||||
entry.half = directive->halfs[i];
|
|
||||||
entry.size = sizeof(uint16_t);
|
|
||||||
if (sec_push(assembler->sectab.current,
|
|
||||||
entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_BYTE: {
|
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < directive->len; i++) {
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
entry.type = ENT_BYTE;
|
|
||||||
entry.byte = directive->bytes[i];
|
|
||||||
entry.size = sizeof(uint8_t);
|
|
||||||
if (sec_push(assembler->sectab.current,
|
|
||||||
entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_EXTERN: {
|
|
||||||
if (symtab_find(&assembler->symtab, NULL, NULL,
|
|
||||||
directive->name) == M_SUCCESS) {
|
|
||||||
ERROR("cannot extern local symbol '%s'",
|
|
||||||
directive->name);
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (create_symbol(assembler, directive->name, SYMSEC_EXTERN, 0,
|
|
||||||
STB_GLOBAL))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_GLOBL: {
|
|
||||||
Elf32_Sym *sym;
|
|
||||||
if (symtab_find(&assembler->symtab, &sym, NULL,
|
|
||||||
directive->name) == M_SUCCESS) {
|
|
||||||
sym->st_info = ELF32_ST_INFO(STB_GLOBAL, STT_NOTYPE);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (create_symbol(assembler, directive->name, SYMSEC_STUB, 0,
|
|
||||||
STB_GLOBAL))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_ASCII: {
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
entry.type = ENT_STR;
|
|
||||||
entry.size = strlen(directive->name);
|
|
||||||
memcpy(entry.str, directive->name, entry.size);
|
|
||||||
if (sec_push(assembler->sectab.current, entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
case MIPS_DIRECTIVE_ASCIIZ: {
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
entry.type = ENT_STR;
|
|
||||||
entry.size = strlen(directive->name) + 1;
|
|
||||||
memcpy(entry.str, directive->name, entry.size);
|
|
||||||
if (sec_push(assembler->sectab.current, entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static int handle_label(struct assembler *assembler,
|
static int asm_init_symtab(struct assembler *assembler) {
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH])
|
struct symbol_table *symtab = &assembler->gen.symtab;
|
||||||
{
|
size_t len = symtab->len + 1;
|
||||||
struct section *cur = assembler->sectab.current;
|
Elf32_Sym *elftab = malloc(sizeof(Elf32_Sym) * len);
|
||||||
|
if (elftab == NULL) {
|
||||||
Elf32_Sym *ref;
|
PERROR("cannot alloc");
|
||||||
size_t symidx;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (symtab_find(&assembler->symtab, &ref, &symidx, name) == M_SUCCESS) {
|
|
||||||
ssize_t *sec = &assembler->symtab.sections[symidx];
|
|
||||||
|
|
||||||
// check if the symbol is acutally jus a stub, if so
|
|
||||||
// we need to update it
|
|
||||||
if (*sec == SYMSEC_STUB) {
|
|
||||||
*sec = cur->index;
|
|
||||||
ref->st_value = B32(sec_size(cur));
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
ERROR("redefined symbol '%s'", name);
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (create_symbol(assembler, name, cur->index, sec_size(cur),
|
// add null entry
|
||||||
STB_LOCAL))
|
elftab[0] = (Elf32_Sym) {0};
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
// add rest of the entries
|
||||||
}
|
for (uint32_t i = 0; i < symtab->len; i++) {
|
||||||
|
struct symbol *sym = &symtab->symbols[i];
|
||||||
|
int bind = elf_sym_bind(sym->type);
|
||||||
|
int type = STT_NOTYPE;
|
||||||
|
|
||||||
static int handle_ins(struct assembler *assembler,
|
// get name
|
||||||
struct ins_expr *expr)
|
size_t str_off;
|
||||||
{
|
if (strtab_write_str(&assembler->strtab, sym->name.str,
|
||||||
struct section *sec = assembler->sectab.current;
|
&str_off)) {
|
||||||
size_t secidx = sec->len;
|
free(elftab);
|
||||||
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < expr->ins_len; i++) {
|
|
||||||
union mips_instruction_data *ins =
|
|
||||||
&expr->ins[i].data;
|
|
||||||
struct reference *ref =
|
|
||||||
&expr->ref[i];
|
|
||||||
struct section_entry entry;
|
|
||||||
|
|
||||||
entry.type = ENT_INS;
|
|
||||||
entry.size = sizeof(union mips_instruction_data);
|
|
||||||
entry.ins = B32(ins->raw);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sec_push(sec, entry))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (ref->type == R_MIPS_NONE)
|
elftab[i+1] = (Elf32_Sym) {
|
||||||
continue;
|
.st_name = B32(str_off),
|
||||||
|
.st_info = ELF32_ST_INFO(bind, type),
|
||||||
size_t symidx;
|
.st_size = 0,
|
||||||
if (find_symbol_or_stub(assembler, ref->name, NULL, &symidx))
|
.st_other = 0,
|
||||||
return M_ERROR;
|
.st_value = B32(sym->offset),
|
||||||
|
.st_shndx = 0,
|
||||||
Elf32_Rela rel = {
|
|
||||||
.r_info = B32(ELF32_R_INFO(symidx, ref->type)),
|
|
||||||
.r_addend = B32(ref->addend),
|
|
||||||
.r_offset = B32(sec_index(sec, secidx + i)),
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
if (reltab_push(&sec->reltab, rel))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assembler->symbols = elftab;
|
||||||
|
assembler->symtab_len = len;
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static int parse_file(struct assembler *assembler)
|
static int parse_file(struct assembler *assembler)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
struct parser *parser = &assembler->parser;
|
if (generate_mips32r6(&assembler->gen))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
while (1) {
|
if (asm_init_sections(assembler))
|
||||||
struct expr expr;
|
return M_ERROR;
|
||||||
int res = parser_next(parser, &expr);
|
if (asm_init_symtab(assembler))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
if (res == M_ERROR)
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (res == M_EOF)
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
|
|
||||||
switch (expr.type) {
|
|
||||||
case EXPR_INS:
|
|
||||||
if (handle_ins(assembler, &expr.ins))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
case EXPR_DIRECTIVE:
|
|
||||||
if (handle_directive(assembler,
|
|
||||||
&expr.directive))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case EXPR_LABEL:
|
|
||||||
if (handle_label(assembler, expr.label))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
|
|
||||||
case EXPR_CONSTANT:
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static int assemble_phdr(struct assembler *assembler, Elf32_Phdr **res,
|
|
||||||
uint32_t *res2)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Elf32_Phdr *phdr = malloc(sizeof(Elf32_Phdr) *
|
|
||||||
assembler->sectab.len);
|
|
||||||
if (phdr == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot alloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
|
||||||
Elf32_Phdr *hdr = &phdr[i];
|
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
|
||||||
size_t size = sec_size(sec);
|
|
||||||
hdr->p_type = B32(PT_LOAD);
|
|
||||||
hdr->p_flags = B32(
|
|
||||||
(sec->execute << 0) |
|
|
||||||
(sec->write << 1) |
|
|
||||||
(sec->read << 2));
|
|
||||||
hdr->p_offset = 0;
|
|
||||||
hdr->p_vaddr = 0;
|
|
||||||
hdr->p_paddr = 0;
|
|
||||||
hdr->p_filesz = B32(size);
|
|
||||||
hdr->p_memsz = B32(size);
|
|
||||||
hdr->p_align = B32(SEC_ALIGN);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
*res = phdr;
|
|
||||||
*res2 = assembler->sectab.len;
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -349,8 +182,8 @@ static int assemble_shdr(struct assembler *assembler, Elf32_Shdr **res,
|
||||||
max_entries += 1; // symtab
|
max_entries += 1; // symtab
|
||||||
max_entries += 1; // strtab
|
max_entries += 1; // strtab
|
||||||
max_entries += 1; // shtrtab
|
max_entries += 1; // shtrtab
|
||||||
max_entries += assembler->sectab.len; // sections
|
max_entries += assembler->section_len; // sections
|
||||||
max_entries += assembler->sectab.len; // reltabs per section
|
max_entries += assembler->section_len; // reltabs per section
|
||||||
|
|
||||||
Elf32_Shdr *shdr = malloc(sizeof(Elf32_Shdr) * max_entries);
|
Elf32_Shdr *shdr = malloc(sizeof(Elf32_Shdr) * max_entries);
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -366,16 +199,17 @@ static int assemble_shdr(struct assembler *assembler, Elf32_Shdr **res,
|
||||||
shdr[count++] = (Elf32_Shdr) {0};
|
shdr[count++] = (Elf32_Shdr) {0};
|
||||||
|
|
||||||
// reltables
|
// reltables
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
const char *prefix = ".reltab.";
|
const char *prefix = ".reltab";
|
||||||
char reltab_name[MAX_LEX_LENGTH + 8];
|
char reltab_name[MAX_LEX_LENGTH + strlen(prefix)];
|
||||||
|
|
||||||
if (sec->reltab.len == 0)
|
if (sec->reltab_len == 0)
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
|
|
||||||
strcpy(reltab_name, prefix);
|
strcpy(reltab_name, prefix);
|
||||||
strcat(reltab_name, sec->name);
|
strncat(reltab_name, sec->data->name.str,
|
||||||
|
MAX_LEX_LENGTH - strlen(prefix));
|
||||||
|
|
||||||
if (strtab_write_str(&assembler->shstrtab,
|
if (strtab_write_str(&assembler->shstrtab,
|
||||||
reltab_name, &str_off)) {
|
reltab_name, &str_off)) {
|
||||||
|
@ -386,7 +220,7 @@ static int assemble_shdr(struct assembler *assembler, Elf32_Shdr **res,
|
||||||
sec->reltab_shidx = count;
|
sec->reltab_shidx = count;
|
||||||
shdr[count++] = (Elf32_Shdr) {
|
shdr[count++] = (Elf32_Shdr) {
|
||||||
.sh_name = B32(str_off),
|
.sh_name = B32(str_off),
|
||||||
.sh_type = B32(SHT_RELA),
|
.sh_type = B32(SHT_REL),
|
||||||
.sh_flags = 0,
|
.sh_flags = 0,
|
||||||
.sh_addr = 0,
|
.sh_addr = 0,
|
||||||
.sh_offset = 0,
|
.sh_offset = 0,
|
||||||
|
@ -394,41 +228,41 @@ static int assemble_shdr(struct assembler *assembler, Elf32_Shdr **res,
|
||||||
.sh_link = 0,
|
.sh_link = 0,
|
||||||
.sh_info = 0,
|
.sh_info = 0,
|
||||||
.sh_addralign = B32(1),
|
.sh_addralign = B32(1),
|
||||||
.sh_entsize = B32(sizeof(Elf32_Rela)),
|
.sh_entsize = B32(sizeof(Elf32_Rel)),
|
||||||
};
|
};
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// for each section
|
// for each section
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
char name[MAX_LEX_LENGTH+1] = ".";
|
const char *name = sec->data->name.str;
|
||||||
|
|
||||||
strcat(name, sec->name);
|
|
||||||
if (strtab_write_str(&assembler->shstrtab, name, &str_off)) {
|
if (strtab_write_str(&assembler->shstrtab, name, &str_off)) {
|
||||||
free(shdr);
|
free(shdr);
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
sec->shdr_idx = count;
|
sec->shdr_idx = count;
|
||||||
if (sec->reltab.len != 0)
|
if (sec->reltab_len != 0)
|
||||||
shdr[sec->reltab_shidx].sh_info = B32(count);
|
shdr[sec->reltab_shidx].sh_info = B32(count);
|
||||||
|
|
||||||
shdr[count++] = (Elf32_Shdr){
|
shdr[count++] = (Elf32_Shdr){
|
||||||
.sh_name = B32(str_off),
|
.sh_name = B32(str_off),
|
||||||
.sh_type = B32(SHT_PROGBITS),
|
.sh_type = B32(sec->data->execute ?
|
||||||
.sh_flags = B32(
|
SHT_PROGBITS : SHT_NOBITS),
|
||||||
(sec->write << 0) |
|
.sh_flags = B32(
|
||||||
(sec->execute << 2) |
|
(sec->data->write << 0) |
|
||||||
|
(sec->data->execute << 2) |
|
||||||
SHF_ALLOC),
|
SHF_ALLOC),
|
||||||
.sh_addr = 0,
|
.sh_addr = 0,
|
||||||
.sh_offset = 0,
|
.sh_offset = 0,
|
||||||
.sh_size = 0,
|
.sh_size = 0,
|
||||||
.sh_link = 0,
|
.sh_link = 0,
|
||||||
.sh_info = 0,
|
.sh_info = 0,
|
||||||
.sh_addralign = B32(sec->alignment),
|
.sh_addralign = B32(SEC_ALIGN),
|
||||||
.sh_entsize = 0,
|
.sh_entsize = 0,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// symbol table
|
// symbol table
|
||||||
if (strtab_write_str(&assembler->shstrtab, ".symtab", &str_off)) {
|
if (strtab_write_str(&assembler->shstrtab, ".symtab", &str_off)) {
|
||||||
|
@ -490,9 +324,9 @@ static int assemble_shdr(struct assembler *assembler, Elf32_Shdr **res,
|
||||||
.sh_entsize = 0,
|
.sh_entsize = 0,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
if (sec->reltab.len == 0)
|
if (sec->reltab_len == 0)
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
shdr[sec->reltab_shidx].sh_link =
|
shdr[sec->reltab_shidx].sh_link =
|
||||||
B32(assembler->symtab_shidx);
|
B32(assembler->symtab_shidx);
|
||||||
|
@ -507,61 +341,53 @@ static int assemble_shdr(struct assembler *assembler, Elf32_Shdr **res,
|
||||||
static void update_offsets(struct assembler *assembler, Elf32_Ehdr *ehdr)
|
static void update_offsets(struct assembler *assembler, Elf32_Ehdr *ehdr)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Elf32_Shdr *shdr = (Elf32_Shdr *) assembler->shdr;
|
Elf32_Shdr *shdr = (Elf32_Shdr *) assembler->shdr;
|
||||||
Elf32_Phdr *phdr = (Elf32_Phdr *) assembler->phdr;
|
|
||||||
uint32_t ptr = 0;
|
uint32_t ptr = 0;
|
||||||
|
|
||||||
// we must now correct offets and sizes inside the ehdr, phdr,
|
// we must now correct offets and sizes inside the ehdr, phdr,
|
||||||
// and shdr
|
// and shdr
|
||||||
ptr += sizeof(Elf32_Ehdr);
|
ptr += sizeof(Elf32_Ehdr);
|
||||||
|
|
||||||
// phdr
|
|
||||||
ehdr->e_phoff = B32(ptr);
|
|
||||||
ptr += assembler->phdr_len * sizeof(Elf32_Phdr);
|
|
||||||
|
|
||||||
// reltbls
|
// reltbls
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
if (sec->reltab.len == 0)
|
if (sec->reltab_len == 0)
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
int idx = sec->reltab_shidx;
|
int idx = sec->reltab_shidx;
|
||||||
int len = sec->reltab.len;
|
int len = sec->reltab_len;
|
||||||
shdr[idx].sh_offset = B32(ptr);
|
shdr[idx].sh_offset = B32(ptr);
|
||||||
shdr[idx].sh_size = B32(len * sizeof(Elf32_Rela));
|
shdr[idx].sh_size = B32(len * sizeof(Elf32_Rel));
|
||||||
ptr += len * sizeof(Elf32_Rela);
|
ptr += len * sizeof(Elf32_Rel);
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// section padding
|
|
||||||
{
|
|
||||||
uint32_t mod = ptr % SEC_ALIGN;
|
|
||||||
if (mod != 0)
|
|
||||||
assembler->secalign = (SEC_ALIGN - mod);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
assembler->secalign = 0;
|
|
||||||
ptr += assembler->secalign;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// sections
|
// sections
|
||||||
size_t v_addr = 0;
|
size_t v_addr = 0;
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
|
||||||
|
size_t pad = v_addr % SEC_ALIGN;
|
||||||
|
if (pad)
|
||||||
|
pad = SEC_ALIGN - pad;
|
||||||
|
v_addr += pad;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
uint32_t idx = sec->shdr_idx;
|
uint32_t idx = sec->shdr_idx;
|
||||||
uint32_t size = ntohl(phdr[i].p_filesz);
|
uint32_t size = sec->data->len;
|
||||||
phdr[i].p_offset = B32(ptr);
|
|
||||||
phdr[i].p_vaddr = B32(v_addr);
|
|
||||||
phdr[i].p_paddr = B32(v_addr);
|
|
||||||
shdr[idx].sh_offset = B32(ptr);
|
shdr[idx].sh_offset = B32(ptr);
|
||||||
shdr[idx].sh_size = phdr[i].p_filesz;
|
shdr[idx].sh_size = B32(size);
|
||||||
shdr[idx].sh_addr = phdr[i].p_vaddr;
|
shdr[idx].sh_addr = B32(v_addr);
|
||||||
v_addr += size;
|
v_addr += size;
|
||||||
ptr += size;
|
ptr += size;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// symtab
|
// symtab
|
||||||
shdr[assembler->symtab_shidx].sh_offset = B32(ptr);
|
{
|
||||||
shdr[assembler->symtab_shidx].sh_link = B32(assembler->strtab_shidx);
|
uint32_t len = assembler->symtab_len;
|
||||||
shdr[assembler->symtab_shidx].sh_size =
|
uint32_t size = len * sizeof(Elf32_Sym);
|
||||||
B32(assembler->symtab.len * sizeof(Elf32_Sym));
|
shdr[assembler->symtab_shidx].sh_offset = B32(ptr);
|
||||||
ptr += assembler->symtab.len * sizeof(Elf32_Sym);
|
shdr[assembler->symtab_shidx].sh_link =
|
||||||
|
B32(assembler->strtab_shidx);
|
||||||
|
shdr[assembler->symtab_shidx].sh_size = B32(size);
|
||||||
|
ptr += size;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// strtab
|
// strtab
|
||||||
shdr[assembler->strtab_shidx].sh_offset = B32(ptr);
|
shdr[assembler->strtab_shidx].sh_offset = B32(ptr);
|
||||||
|
@ -573,24 +399,10 @@ static void update_offsets(struct assembler *assembler, Elf32_Ehdr *ehdr)
|
||||||
shdr[assembler->shstrtab_shidx].sh_size =
|
shdr[assembler->shstrtab_shidx].sh_size =
|
||||||
B32(assembler->shstrtab.size);
|
B32(assembler->shstrtab.size);
|
||||||
ptr += assembler->shstrtab.size;
|
ptr += assembler->shstrtab.size;
|
||||||
|
|
||||||
// shdr
|
// shdr
|
||||||
ehdr->e_shoff = B32(ptr);
|
ehdr->e_shoff = B32(ptr);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static void update_sym_shindx(struct assembler *assembler)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < assembler->symtab.len; i++) {
|
|
||||||
Elf32_Sym *sym = &assembler->symtab.symbols[i];
|
|
||||||
ssize_t sec = assembler->symtab.sections[i];
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sec >= 0) {
|
|
||||||
sym->st_shndx = B16(assembler->
|
|
||||||
sectab.sections[sec].shdr_idx);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static int write_file(struct assembler *assembler, Elf32_Ehdr *ehdr,
|
static int write_file(struct assembler *assembler, Elf32_Ehdr *ehdr,
|
||||||
const char *path)
|
const char *path)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
@ -605,80 +417,70 @@ static int write_file(struct assembler *assembler, Elf32_Ehdr *ehdr,
|
||||||
// ehdr
|
// ehdr
|
||||||
fwrite(ehdr, sizeof(Elf32_Ehdr), 1, out);
|
fwrite(ehdr, sizeof(Elf32_Ehdr), 1, out);
|
||||||
|
|
||||||
// phdr
|
|
||||||
fwrite(assembler->phdr, sizeof(Elf32_Phdr), assembler->phdr_len, out);
|
|
||||||
|
|
||||||
// reltbls
|
// reltbls
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
if (sec->reltab.len == 0)
|
void *ptr = sec->reltab;
|
||||||
|
int len = sec->reltab_len;
|
||||||
|
if (len < 1)
|
||||||
continue;
|
continue;
|
||||||
void *ptr = sec->reltab.data;
|
fwrite(ptr, sizeof(Elf32_Rel), len, out);
|
||||||
int len = sec->reltab.len;
|
|
||||||
fwrite(ptr, sizeof(Elf32_Rela), len, out);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// section padding
|
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->secalign; i++) {
|
|
||||||
uint8_t zero = 0;
|
|
||||||
fwrite(&zero, 1, 1, out);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// sections
|
// sections
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < assembler->sectab.len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++) {
|
||||||
struct section *sec = &assembler->sectab.sections[i];
|
struct elf_section *sec = &assembler->sections[i];
|
||||||
for (uint32_t j = 0; j < sec->len; j++) {
|
void *ptr = sec->data->data;
|
||||||
struct section_entry *entry = &sec->entries[j];
|
size_t size = sec->data->len;
|
||||||
size_t size = entry->size;
|
fwrite(ptr, 1, size, out);
|
||||||
size_t zeros = size % sec->alignment;;
|
|
||||||
if (entry->type != ENT_NO_DATA)
|
|
||||||
fwrite(&entry->data, size, 1, out);
|
|
||||||
else
|
|
||||||
zeros += size;
|
|
||||||
while(zeros) {
|
|
||||||
fputc(0, out);
|
|
||||||
zeros--;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// sym tbl
|
// sym tbl
|
||||||
fwrite(assembler->symtab.symbols, sizeof(Elf32_Sym),
|
fwrite(assembler->symbols, sizeof(Elf32_Sym), assembler->symtab_len,
|
||||||
assembler->symtab.len, out);
|
out);
|
||||||
|
|
||||||
// str tbl
|
// str tbl
|
||||||
fwrite(assembler->strtab.ptr, assembler->strtab.size, 1, out);
|
fwrite(assembler->strtab.ptr, 1, assembler->strtab.size, out);
|
||||||
|
|
||||||
// shstr tbl
|
// shstr tbl
|
||||||
fwrite(assembler->shstrtab.ptr, assembler->shstrtab.size, 1, out);
|
fwrite(assembler->shstrtab.ptr, 1, assembler->shstrtab.size, out);
|
||||||
|
|
||||||
// shdr
|
// shdr
|
||||||
fwrite(assembler->shdr, sizeof(Elf32_Shdr), assembler->shdr_len, out);
|
fwrite(assembler->shdr, sizeof(Elf32_Shdr), assembler->shdr_len, out);
|
||||||
|
|
||||||
|
// close
|
||||||
fclose(out);
|
fclose(out);
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void update_sym_shndx(struct assembler *assembler)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (uint32_t i = 1; i < assembler->symtab_len; i++) {
|
||||||
|
Elf32_Sym *esym = &assembler->symbols[i];
|
||||||
|
struct symbol *sym = &assembler->gen.symtab.symbols[i - 1];
|
||||||
|
|
||||||
|
// get shindx
|
||||||
|
int shindx = 0;
|
||||||
|
if (sym->secidx != SYM_SEC_STUB)
|
||||||
|
shindx = assembler->sections[sym->secidx].shdr_idx;
|
||||||
|
else if (sym->type == SYM_EXTERN)
|
||||||
|
shindx = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
esym->st_shndx = B16(shindx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static int assemble_elf(struct assembler *assembler, const char *out)
|
static int assemble_elf(struct assembler *assembler, const char *out)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (assemble_phdr(assembler, (Elf32_Phdr **) &assembler->phdr,
|
if (assemble_shdr(assembler, &assembler->shdr, &assembler->shdr_len))
|
||||||
&assembler->phdr_len)) {
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (assemble_shdr(assembler, (Elf32_Shdr **) &assembler->shdr,
|
|
||||||
&assembler->shdr_len)) {
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
Elf32_Ehdr ehdr = MIPS_ELF_EHDR;
|
Elf32_Ehdr ehdr = MIPS_ELF_EHDR;
|
||||||
ehdr.e_phnum = B16(assembler->phdr_len);
|
|
||||||
ehdr.e_shnum = B16(assembler->shdr_len);
|
ehdr.e_shnum = B16(assembler->shdr_len);
|
||||||
ehdr.e_shstrndx = B16(assembler->shstrtab_shidx);
|
ehdr.e_shstrndx = B16(assembler->shstrtab_shidx);
|
||||||
|
|
||||||
update_offsets(assembler, &ehdr);
|
update_offsets(assembler, &ehdr);
|
||||||
update_sym_shindx(assembler);
|
update_sym_shndx(assembler);
|
||||||
|
|
||||||
if (write_file(assembler, &ehdr, out))
|
if (write_file(assembler, &ehdr, out))
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
@ -709,10 +511,16 @@ int assemble_file(struct assembler_arguments args)
|
||||||
|
|
||||||
int assembler_init(struct assembler *assembler, const char *path)
|
int assembler_init(struct assembler *assembler, const char *path)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (lexer_init(path, &assembler->lexer))
|
assembler->shdr = NULL;
|
||||||
return M_ERROR;
|
assembler->symbols = NULL;
|
||||||
|
assembler->sections = NULL;
|
||||||
|
assembler->strtab.ptr = NULL;
|
||||||
|
assembler->shstrtab.ptr = NULL;
|
||||||
|
assembler->gen.sections = NULL;
|
||||||
|
assembler->gen.symtab.symbols = NULL;
|
||||||
|
assembler->section_len = 0;
|
||||||
|
|
||||||
if (parser_init(&assembler->lexer, &assembler->parser))
|
if (generator_init(path, &assembler->gen))
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
if (strtab_init(&assembler->shstrtab))
|
if (strtab_init(&assembler->shstrtab))
|
||||||
|
@ -721,31 +529,22 @@ int assembler_init(struct assembler *assembler, const char *path)
|
||||||
if (strtab_init(&assembler->strtab))
|
if (strtab_init(&assembler->strtab))
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
if (symtab_init(&assembler->symtab))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sectab_init(&assembler->sectab))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
assembler->symtab.strtab = &assembler->strtab;
|
|
||||||
assembler->phdr = NULL;
|
|
||||||
assembler->shdr = NULL;
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void assembler_free(struct assembler *assembler)
|
void assembler_free(struct assembler *assembler)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (assembler->phdr)
|
|
||||||
free(assembler->phdr);
|
|
||||||
if (assembler->shdr)
|
if (assembler->shdr)
|
||||||
free(assembler->shdr);
|
free(assembler->shdr);
|
||||||
|
if (assembler->symbols)
|
||||||
|
free(assembler->symbols);
|
||||||
|
if (assembler->sections) {
|
||||||
|
for (uint32_t i = 0; i < assembler->section_len; i++)
|
||||||
|
elf_section_free(&assembler->sections[i]);
|
||||||
|
free(assembler->sections);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
sectab_free(&assembler->sectab);
|
|
||||||
symtab_free(&assembler->symtab);
|
|
||||||
strtab_free(&assembler->strtab);
|
strtab_free(&assembler->strtab);
|
||||||
strtab_free(&assembler->shstrtab);
|
strtab_free(&assembler->shstrtab);
|
||||||
|
generator_free(&assembler->gen);
|
||||||
parser_free(&assembler->parser);
|
|
||||||
lexer_free(&assembler->lexer);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
197
masm/asm.h
197
masm/asm.h
|
@ -3,19 +3,15 @@
|
||||||
#ifndef __ASM_H__
|
#ifndef __ASM_H__
|
||||||
#define __ASM_H__
|
#define __ASM_H__
|
||||||
|
|
||||||
#include <stddef.h>
|
|
||||||
#include <elf.h>
|
#include <elf.h>
|
||||||
#include <mips.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "mlimits.h"
|
#include "gen.h"
|
||||||
#include "parse.h"
|
|
||||||
#include "lex.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
///
|
///
|
||||||
/// ELF string table
|
/// ELF string table
|
||||||
///
|
///
|
||||||
|
|
||||||
struct str_table {
|
struct elf_str_table {
|
||||||
// size of the ptr in bytes
|
// size of the ptr in bytes
|
||||||
size_t size;
|
size_t size;
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -25,199 +21,60 @@ struct str_table {
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
/* initalize a string table */
|
/* initalize a string table */
|
||||||
int strtab_init(struct str_table *strtab);
|
int strtab_init(struct elf_str_table *strtab);
|
||||||
|
|
||||||
/* free a string table */
|
/* free a string table */
|
||||||
void strtab_free(struct str_table *strtab);
|
void strtab_free(struct elf_str_table *strtab);
|
||||||
|
|
||||||
/* get a string form the string table */
|
/* get a string form the string table */
|
||||||
int strtab_get_str(struct str_table *strtab, const char *str, size_t *res);
|
int strtab_get_str(struct elf_str_table *strtab, const char *str, size_t *res);
|
||||||
|
|
||||||
/* get or append a string into the string table */
|
/* get or append a string into the string table */
|
||||||
int strtab_write_str(struct str_table *strtab, const char *str, size_t *res);
|
int strtab_write_str(struct elf_str_table *strtab, const char *str, size_t *res);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
///
|
///
|
||||||
/// ELF symbol table
|
/// elf section
|
||||||
///
|
|
||||||
|
|
||||||
struct symbol_table {
|
|
||||||
// length in size in sym ammt
|
|
||||||
size_t len;
|
|
||||||
size_t size;
|
|
||||||
|
|
||||||
// the Elf symbols
|
|
||||||
Elf32_Sym *symbols;
|
|
||||||
|
|
||||||
// keeps track of what section each ELF symbol is in
|
|
||||||
// *!!this is NOT the section header index in the ELF ehdr!!*
|
|
||||||
ssize_t *sections;
|
|
||||||
|
|
||||||
// symbols reference a string table that acutally
|
|
||||||
// holds the strings
|
|
||||||
//
|
|
||||||
// *weak* ptr, we do not own this!!!
|
|
||||||
struct str_table *strtab;
|
|
||||||
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/* initalize a symbol table */
|
|
||||||
int symtab_init(struct symbol_table *symtab);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* free the symbol table */
|
|
||||||
void symtab_free(struct symbol_table *symtab);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* add a symbol to the symbol tbl */
|
|
||||||
int symtab_push(struct symbol_table *symtab, const Elf32_Sym sym,
|
|
||||||
ssize_t sec_idx);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* find a symbol by name in the symbol table */
|
|
||||||
int symtab_find(struct symbol_table *symtab, Elf32_Sym **sym, size_t *idx,
|
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH]);
|
|
||||||
|
|
||||||
///
|
|
||||||
/// ELF relocation table
|
|
||||||
///
|
|
||||||
|
|
||||||
struct relocation_table {
|
|
||||||
size_t len;
|
|
||||||
size_t size;
|
|
||||||
Elf32_Rela *data;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/* initalize a relocation table */
|
|
||||||
int reltab_init(struct relocation_table *reltab);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* free the relocation table */
|
|
||||||
void reltab_free(struct relocation_table *reltab);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* add a entry to the relocation table */
|
|
||||||
int reltab_push(struct relocation_table *reltab, const Elf32_Rela rel);
|
|
||||||
|
|
||||||
///
|
|
||||||
/// section entry
|
|
||||||
///
|
|
||||||
|
|
||||||
enum section_entry_type {
|
|
||||||
ENT_INS,
|
|
||||||
ENT_WORD,
|
|
||||||
ENT_HALF,
|
|
||||||
ENT_BYTE,
|
|
||||||
ENT_STR,
|
|
||||||
ENT_NO_DATA,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/* holds a entry inside the section, i.e. a instruction, raw data,
|
|
||||||
* special directives */
|
|
||||||
struct section_entry {
|
|
||||||
size_t size;
|
|
||||||
enum section_entry_type type;
|
|
||||||
|
|
||||||
union {
|
|
||||||
// to get memory address
|
|
||||||
char data;
|
|
||||||
|
|
||||||
// data
|
|
||||||
uint32_t ins;
|
|
||||||
char str[MAX_LEX_LENGTH];
|
|
||||||
int32_t word;
|
|
||||||
int16_t half;
|
|
||||||
int8_t byte;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
///
|
|
||||||
/// section
|
|
||||||
///
|
///
|
||||||
|
|
||||||
/* holds a section of the asm file (i.e. .text, .bss, .data) */
|
/* holds a section of the asm file (i.e. .text, .bss, .data) */
|
||||||
struct section {
|
struct elf_section {
|
||||||
// length and size of amount of entries
|
// section data *weak* pointer
|
||||||
size_t len;
|
struct section *data;
|
||||||
size_t size;
|
|
||||||
struct section_entry *entries;
|
|
||||||
|
|
||||||
// section name
|
|
||||||
char name[MAX_LEX_LENGTH];
|
|
||||||
|
|
||||||
// index of the section in
|
// index of the section in
|
||||||
// all the sections
|
|
||||||
size_t index;
|
|
||||||
|
|
||||||
// index of the sectio in
|
|
||||||
// the ELF shdr
|
// the ELF shdr
|
||||||
size_t shdr_idx;
|
size_t shdr_idx;
|
||||||
|
|
||||||
// ELF section data
|
// relocation table
|
||||||
bool read;
|
|
||||||
bool write;
|
|
||||||
bool execute;
|
|
||||||
uint16_t alignment;
|
|
||||||
|
|
||||||
// ELF tables
|
|
||||||
size_t reltab_shidx;
|
size_t reltab_shidx;
|
||||||
struct relocation_table reltab;
|
uint32_t reltab_len;
|
||||||
|
Elf32_Rel *reltab;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
/* get the size of the section in bytes */
|
|
||||||
size_t sec_size(struct section *section);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* get the index of a entry in bytes */
|
|
||||||
size_t sec_index(struct section *section, size_t index);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* add a section entry to the section */
|
|
||||||
int sec_push(struct section *section, struct section_entry entry);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* holds eachs section */
|
|
||||||
struct section_table {
|
|
||||||
// length and size of amount of sections
|
|
||||||
size_t len;
|
|
||||||
size_t size;
|
|
||||||
struct section *sections;
|
|
||||||
|
|
||||||
// the current section
|
|
||||||
struct section *current;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/* initalize the section table */
|
|
||||||
int sectab_init(struct section_table *sec_tbl);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* free the section table */
|
|
||||||
void sectab_free(struct section_table *sec_tbl);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* create a new section in the section table */
|
|
||||||
int sectab_alloc(struct section_table *sec_tbl, struct section **sec,
|
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH]);
|
|
||||||
|
|
||||||
/* get a section by name from the section table */
|
|
||||||
int sectab_get(struct section_table *sec_tbl, struct section **sec,
|
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH]);
|
|
||||||
|
|
||||||
///
|
///
|
||||||
/// assembler
|
/// assembler
|
||||||
///
|
///
|
||||||
|
|
||||||
struct assembler {
|
struct assembler {
|
||||||
// the token lexer
|
// the code generator
|
||||||
struct lexer lexer;
|
struct generator gen;
|
||||||
// the expression parser
|
|
||||||
struct parser parser;
|
|
||||||
|
|
||||||
/// ELF tables
|
/// symbol table
|
||||||
size_t symtab_shidx;
|
size_t symtab_shidx;
|
||||||
struct symbol_table symtab;
|
size_t symtab_len;
|
||||||
|
Elf32_Sym *symbols;
|
||||||
|
|
||||||
|
// sh string table
|
||||||
size_t strtab_shidx;
|
size_t strtab_shidx;
|
||||||
struct str_table strtab;
|
struct elf_str_table strtab;
|
||||||
|
|
||||||
|
// string table
|
||||||
size_t shstrtab_shidx;
|
size_t shstrtab_shidx;
|
||||||
struct str_table shstrtab;
|
struct elf_str_table shstrtab;
|
||||||
|
|
||||||
/// Segments
|
/// sections
|
||||||
struct section_table sectab;
|
uint32_t section_len;
|
||||||
uint32_t secalign; // align sections to 0x1000 when writing
|
struct elf_section *sections;
|
||||||
|
|
||||||
/// program header
|
|
||||||
Elf32_Phdr *phdr;
|
|
||||||
uint32_t phdr_len;
|
|
||||||
|
|
||||||
/// section header
|
/// section header
|
||||||
Elf32_Shdr *shdr;
|
Elf32_Shdr *shdr;
|
||||||
|
|
812
masm/gen.c
Normal file
812
masm/gen.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,812 @@
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <merror.h>
|
||||||
|
#include <melf.h>
|
||||||
|
#include <mips32.h>
|
||||||
|
#include <mips32r6.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "tab.h"
|
||||||
|
#include "gen.h"
|
||||||
|
#include "parse.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// section table
|
||||||
|
///
|
||||||
|
|
||||||
|
static void section_get_default_perm(struct section *sec, const char *name)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#define __LEN 7
|
||||||
|
static const struct perms {
|
||||||
|
char *name;
|
||||||
|
bool read;
|
||||||
|
bool write;
|
||||||
|
bool execute;
|
||||||
|
int alignment;
|
||||||
|
} defaults[__LEN] = {
|
||||||
|
{".text", true, false, true, 4},
|
||||||
|
{".code", true, false, true, 4},
|
||||||
|
{".data", true, true, false, 1},
|
||||||
|
{".stack", true, true, false, 1},
|
||||||
|
{".rodata", true, false, false, 1},
|
||||||
|
{".bss", true, true, false, 1},
|
||||||
|
{".robss", true, false, false, 1},
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < __LEN; i++) {
|
||||||
|
const struct perms *p = &defaults[i];
|
||||||
|
if (strcasecmp(name, p->name) != 0)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
sec->read = p->read;
|
||||||
|
sec->write = p->write;
|
||||||
|
sec->execute = p->execute;
|
||||||
|
sec->align = p->alignment;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int section_get(struct generator *gen, struct section **res,
|
||||||
|
const struct string *const name)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/// find the section if it exists
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < gen->sections_len; i++) {
|
||||||
|
struct section *sec = &gen->sections[i];
|
||||||
|
if (sec->name.len != name->len)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
if (strcmp(sec->name.str, name->str) != 0)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
*res = sec;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// allocate a new one if it doesnt
|
||||||
|
size_t size = gen->sections_size ? gen->sections_size * 2 : 8;
|
||||||
|
void *new = realloc(gen->sections, size * sizeof(struct section));
|
||||||
|
if (new == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot realloc");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
gen->sections_size = size;
|
||||||
|
gen->sections = new;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct section *sec = &gen->sections[gen->sections_len++];
|
||||||
|
|
||||||
|
// alloc reftab
|
||||||
|
if (reftab_init(&sec->reftab))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
// copy name
|
||||||
|
if (string_clone(&sec->name, name))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
// set defaults
|
||||||
|
sec->len = 0;
|
||||||
|
sec->size = 0;
|
||||||
|
sec->align = 1;
|
||||||
|
sec->data = NULL;
|
||||||
|
sec->read = true;
|
||||||
|
sec->write = true;
|
||||||
|
sec->execute = false;
|
||||||
|
section_get_default_perm(sec, name->str);
|
||||||
|
|
||||||
|
*res = sec;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int section_extend(struct section *section, size_t space)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t newlen = section->len + space;
|
||||||
|
if (newlen < section->size)
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t size = section->size ? section->size * 2 + newlen : newlen * 2;
|
||||||
|
void *new = realloc(section->data, size);
|
||||||
|
if (new == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot realloc");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
section->size = size;
|
||||||
|
section->data = new;
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int section_push(struct section *section, void *data, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t newlen = section->len + len;
|
||||||
|
size_t zeros = newlen % section->align;
|
||||||
|
if (zeros)
|
||||||
|
zeros = section->align - zeros;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (section_extend(section, len + zeros))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
memset(section->data + section->len, 0, zeros);
|
||||||
|
memcpy(section->data + section->len + zeros, data, len);
|
||||||
|
section->len += len + zeros;
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int section_zero(struct section *section, size_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
size_t zeros = section->len % section->align;
|
||||||
|
if (zeros)
|
||||||
|
zeros = section->align - zeros;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (section_extend(section, len + zeros))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
memset(section->data + section->len, 0, len + zeros);
|
||||||
|
section->len += len + zeros;
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void section_free(struct section *section)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
reftab_free(§ion->reftab);
|
||||||
|
string_free(§ion->name);
|
||||||
|
free(section->data);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// generation functions
|
||||||
|
///
|
||||||
|
|
||||||
|
static void print_curr_line(struct generator *gen,
|
||||||
|
const struct expr *const expr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int line = expr->line_no,
|
||||||
|
len = expr->byte_end - expr->byte_start,
|
||||||
|
nl = true,
|
||||||
|
c = EOF;
|
||||||
|
FILE *file = gen->parser.lexer.file;
|
||||||
|
|
||||||
|
fseek(file, expr->byte_start, SEEK_SET);
|
||||||
|
|
||||||
|
while (len--) {
|
||||||
|
c = getc(file);
|
||||||
|
if (c == EOF || c == '\0')
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
if (nl) {
|
||||||
|
fprintf(stderr, "\t%d | ", line);
|
||||||
|
line++;
|
||||||
|
nl = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (c == '\n')
|
||||||
|
nl = true;
|
||||||
|
putc(c, stderr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_directive_whb(struct generator *gen, const void *data,
|
||||||
|
uint32_t count, uint32_t len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// TODO: endianess
|
||||||
|
for (uint32_t i = 0; i < count; i++) {
|
||||||
|
void *ptr = (char *) data + (len * i);
|
||||||
|
if (section_push(gen->current, ptr, len))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_directive(struct generator *gen,
|
||||||
|
const struct expr *const e)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const struct expr_directive *const expr = &e->directive;
|
||||||
|
int res = M_SUCCESS;
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (expr->type) {
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_ALIGN:
|
||||||
|
if (expr->align < 1) {
|
||||||
|
ERROR("alignment cannot be zero");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, e);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
gen->current->align = expr->align;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_SPACE:
|
||||||
|
res = section_zero(gen->current, expr->space);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_WORD:
|
||||||
|
res = gen_directive_whb(gen, expr->words, expr->len,
|
||||||
|
sizeof(uint32_t));
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_HALF:
|
||||||
|
res = gen_directive_whb(gen, expr->halfs, expr->len,
|
||||||
|
sizeof(uint16_t));
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_BYTE:
|
||||||
|
res = gen_directive_whb(gen, expr->bytes, expr->len,
|
||||||
|
sizeof(uint8_t));
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_SECTION:
|
||||||
|
res = section_get(gen, &gen->current, &expr->section);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_EXTERN: {
|
||||||
|
struct symbol *sym;
|
||||||
|
res = symtab_find_or_stub(&gen->symtab, &sym, &expr->label);
|
||||||
|
if (res == M_SUCCESS)
|
||||||
|
sym->type = SYM_EXTERN;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_GLOBL: {
|
||||||
|
struct symbol *sym;
|
||||||
|
res = symtab_find_or_stub(&gen->symtab, &sym, &expr->label);
|
||||||
|
if (res == M_SUCCESS)
|
||||||
|
sym->type = SYM_GLOBAL;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_ASCII:
|
||||||
|
res = section_push(gen->current, expr->string.str,
|
||||||
|
expr->string.len - 1);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE_ASCIIZ:
|
||||||
|
res = section_push(gen->current, expr->string.str,
|
||||||
|
expr->string.len);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_constant(struct generator *gen, struct expr_const *const expr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
(void) gen;
|
||||||
|
(void) expr;
|
||||||
|
|
||||||
|
ERROR("constants not yet implemented");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static enum grammer_type get_gmr_type(const char *name, size_t *len)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#define CHK(part, str) { \
|
||||||
|
if (strncasecmp(str, name, strlen(str)) == 0) { \
|
||||||
|
*len = strlen(str); \
|
||||||
|
return GMR_ ##part; \
|
||||||
|
}} \
|
||||||
|
|
||||||
|
CHK(RD, "rd")
|
||||||
|
CHK(RS, "rs")
|
||||||
|
CHK(RT, "rt")
|
||||||
|
CHK(IMMD, "immd")
|
||||||
|
CHK(OFFSET_BASE, "offset(base)")
|
||||||
|
CHK(OFFSET, "offset")
|
||||||
|
CHK(TARGET, "target")
|
||||||
|
CHK(HI, "hi")
|
||||||
|
CHK(LO, "lo")
|
||||||
|
|
||||||
|
#undef CHK
|
||||||
|
|
||||||
|
ERROR("!!! BUG: this should never hit !!!");
|
||||||
|
exit(1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int parse_register(enum mips32_register *reg, struct string *name)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int len = name->len;
|
||||||
|
int c0 = len > 0 ? name->str[0] : '\0',
|
||||||
|
c1 = len > 1 ? name->str[1] : '\0',
|
||||||
|
c2 = len > 2 ? name->str[2] : '\0',
|
||||||
|
c3 = len > 3 ? name->str[3] : '\0';
|
||||||
|
|
||||||
|
// $zero
|
||||||
|
if (c0 == 'z') {
|
||||||
|
if (c1 == 'e' && c2 == 'r' && c3 == 'o') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_ZERO;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $a0-a3 $at
|
||||||
|
else if (c0 == 'a') {
|
||||||
|
if (c1 == 't') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_AT;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (c1 >= '0' && c1 <= '3') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_A0;
|
||||||
|
*reg += c1 - '0';
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $v0-v1
|
||||||
|
else if (c0 == 'v') {
|
||||||
|
if (c1 >= '0' && c1 <= '1') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_V0;
|
||||||
|
*reg += c1 - '0';
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $t0-t9
|
||||||
|
else if (c0 == 't') {
|
||||||
|
if (c1 >= '0' && c1 <= '7') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_T0;
|
||||||
|
*reg += c1 - '0';
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// reg T8-T9 are not in order with T0-T7
|
||||||
|
if (c1 >= '8' && c1 <= '9') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_T8;
|
||||||
|
*reg += c1 - '8';
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $s0-s7 $sp
|
||||||
|
else if (c0 == 's') {
|
||||||
|
if (c1 >= '0' && c1 <= '7') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_S0;
|
||||||
|
*reg += c1 - '0';
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (c1 == 'p') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_SP;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $k0-k1
|
||||||
|
else if (c0 == 'k') {
|
||||||
|
if (c1 >= '0' && c1 <= '1') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_K0;
|
||||||
|
*reg += c1 - '0';
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $gp
|
||||||
|
else if (c0 == 'g') {
|
||||||
|
if (c1 == 'p') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_GP;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $fp
|
||||||
|
else if (c0 == 'f') {
|
||||||
|
if (c1 == 'p') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_FP;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $rp
|
||||||
|
else if (c0 == 'r') {
|
||||||
|
if (c1 == 'a') {
|
||||||
|
*reg = MIPS32_REG_RA;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// $0-31 (non aliased register names)
|
||||||
|
else if (c0 >= '0' && c0 <= '9') {
|
||||||
|
int i = c0 - '0';
|
||||||
|
if (c1 >= '0' && c1 <= '9') {
|
||||||
|
i *= 10;
|
||||||
|
i += c1 - '0';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (i <= 31) {
|
||||||
|
*reg = i;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
ERROR("unknown register $%.*s", name->len, name->str);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_ins_read_state(struct generator *gen,
|
||||||
|
struct expr *const expr,
|
||||||
|
struct gen_ins_state *state,
|
||||||
|
struct mips32_grammer *grammer)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char *ptr = grammer->grammer;
|
||||||
|
uint32_t argi = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// read values into state
|
||||||
|
while (*ptr != '\0') {
|
||||||
|
|
||||||
|
if (argi >= expr->instruction.args_len) {
|
||||||
|
ERROR("not enough arguments passed");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
struct expr_ins_arg *arg = &expr->instruction.args[argi++];
|
||||||
|
|
||||||
|
size_t skip;
|
||||||
|
switch (get_gmr_type(ptr, &skip)) {
|
||||||
|
case GMR_RD:
|
||||||
|
// rd
|
||||||
|
if (arg->type != EXPR_INS_ARG_REGISTER) {
|
||||||
|
ERROR("expected a register");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (parse_register(&state->rd, &arg->reg)) {
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_RS:
|
||||||
|
// rs
|
||||||
|
if (arg->type != EXPR_INS_ARG_REGISTER) {
|
||||||
|
ERROR("expected a register");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (parse_register(&state->rs, &arg->reg)) {
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_RT:
|
||||||
|
// rt
|
||||||
|
if (arg->type != EXPR_INS_ARG_REGISTER) {
|
||||||
|
ERROR("expected a register");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (parse_register(&state->rt, &arg->reg)) {
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_IMMD:
|
||||||
|
// immd
|
||||||
|
if (arg->type != EXPR_INS_ARG_IMMEDIATE) {
|
||||||
|
ERROR("expected an immediate");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
state->immd = arg->immd;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_OFFSET:
|
||||||
|
// offset
|
||||||
|
state->offset = 0;
|
||||||
|
if (arg->type == EXPR_INS_ARG_IMMEDIATE)
|
||||||
|
state->offset = arg->immd;
|
||||||
|
else if (arg->type == EXPR_INS_ARG_LABEL)
|
||||||
|
state->label = &arg->label;
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
ERROR("invalid instruction");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_OFFSET_BASE:
|
||||||
|
// offset(base)
|
||||||
|
if (arg->type != EXPR_INS_ARG_OFFSET) {
|
||||||
|
ERROR("expected an offset($base)");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
state->offset = arg->offset.immd;
|
||||||
|
if (parse_register(&state->base, &arg->offset.reg)) {
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_TARGET:
|
||||||
|
// target
|
||||||
|
state->target = 0;
|
||||||
|
if (arg->type == EXPR_INS_ARG_IMMEDIATE)
|
||||||
|
state->target = arg->immd;
|
||||||
|
else if (arg->type == EXPR_INS_ARG_LABEL)
|
||||||
|
state->label = &arg->label;
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
ERROR("invalid instruction");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// skip entry
|
||||||
|
ptr += skip;
|
||||||
|
|
||||||
|
// skip comma
|
||||||
|
if (*ptr == ',') {
|
||||||
|
ptr++;
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
} else if (*ptr == '\0') {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
ERROR("!! BUG3: invalid splitting char %c !!!", *ptr);
|
||||||
|
exit(1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_ins_write_state(
|
||||||
|
struct generator *gen,
|
||||||
|
union mips32_instruction ins, // the instruction to modify
|
||||||
|
struct gen_ins_state *state, // the current read state
|
||||||
|
char *grammer) // the gramemr to parse
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char *ptr = grammer;
|
||||||
|
enum reference_type reftype = REF_NONE;
|
||||||
|
|
||||||
|
// read values into state
|
||||||
|
while (*ptr != '\0') {
|
||||||
|
|
||||||
|
// parse next dsl entry
|
||||||
|
size_t skip;
|
||||||
|
enum grammer_type gmr = get_gmr_type(ptr, &skip);
|
||||||
|
|
||||||
|
// check for dsl hardcoded register argument
|
||||||
|
bool hardcoded = false;
|
||||||
|
enum mips32_register hard_reg;
|
||||||
|
if (*(ptr + skip) == '=') {
|
||||||
|
// parse argument
|
||||||
|
char *rptr = ptr + skip + 2;
|
||||||
|
hardcoded = true;
|
||||||
|
struct string regname;
|
||||||
|
string_bss(®name, rptr);
|
||||||
|
if (parse_register(&hard_reg, ®name)) {
|
||||||
|
ERROR("!!! BUG2: this should never hit !!!");
|
||||||
|
exit(1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// skip till next comma
|
||||||
|
for (;*ptr != '\0' && *ptr != ','; ptr++);
|
||||||
|
if (*ptr == ',')
|
||||||
|
ptr++;
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (gmr) {
|
||||||
|
case GMR_RD:
|
||||||
|
ins.rd = hardcoded ? hard_reg : state->rd;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_RS:
|
||||||
|
ins.rs = hardcoded ? hard_reg : state->rs;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_RT:
|
||||||
|
ins.rt = hardcoded ? hard_reg : state->rt;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_IMMD:
|
||||||
|
ins.immd = state->immd;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_OFFSET:
|
||||||
|
ins.offset = state->offset;
|
||||||
|
reftype = REF_MIPS_16;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_OFFSET_BASE:
|
||||||
|
ins.offset = state->offset;
|
||||||
|
ins.rs = state->base;
|
||||||
|
reftype = REF_MIPS_16;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_TARGET:
|
||||||
|
ins.target = state->target;
|
||||||
|
reftype = REF_MIPS_26;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_HI:
|
||||||
|
ins.immd = state->target >> 16;
|
||||||
|
reftype = REF_MIPS_HI16;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case GMR_LO:
|
||||||
|
ins.immd = state->target & 0x0000FFFF;
|
||||||
|
reftype = REF_MIPS_LO16;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// get offset for reference (if needed)
|
||||||
|
uint32_t offset = gen->current->len;
|
||||||
|
size_t zeros = offset % gen->current->align;
|
||||||
|
if (zeros)
|
||||||
|
zeros = gen->current->align - zeros;
|
||||||
|
offset += zeros;
|
||||||
|
|
||||||
|
// write instructon to section
|
||||||
|
uint32_t raw = B32(ins.raw);
|
||||||
|
if (section_push(gen->current, &raw, sizeof(uint32_t))) {
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// create reference (if needed)
|
||||||
|
if (reftype != REF_NONE && state->label != NULL) {
|
||||||
|
struct symbol *sym;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (symtab_find_or_stub(&gen->symtab, &sym, state->label))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct reference ref = {
|
||||||
|
.type = reftype,
|
||||||
|
.symbol = sym,
|
||||||
|
.offset = offset
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
if (reftab_push(&gen->current->reftab, &ref)) {
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_ins(struct generator *gen, struct expr *const expr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct mips32_grammer *grammer = NULL;
|
||||||
|
for (uint32_t i = 0; i < gen->grammers_len; i++) {
|
||||||
|
struct mips32_grammer *temp = &gen->grammers[i];
|
||||||
|
if (strcasecmp(temp->name, expr->instruction.name.str) != 0)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
grammer = temp;
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (grammer == NULL) {
|
||||||
|
ERROR("unknown instruction");
|
||||||
|
print_curr_line(gen, expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
struct gen_ins_state state;
|
||||||
|
state.label = NULL;
|
||||||
|
|
||||||
|
// read in the values from the parser
|
||||||
|
if (gen_ins_read_state(gen, expr, &state, grammer))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
// write the values into the instructions
|
||||||
|
// ...and then the sections
|
||||||
|
if (grammer->pseudo_len > 0) {
|
||||||
|
// write pseudo
|
||||||
|
for (int i = 0; i < grammer->pseudo_len; i++) {
|
||||||
|
union mips32_instruction ins = gen->instructions[
|
||||||
|
grammer->pseudo_grammer[i].enum_index];
|
||||||
|
if (gen_ins_write_state(gen, ins, &state,
|
||||||
|
grammer->pseudo_grammer[i].update))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
// write real
|
||||||
|
union mips32_instruction ins
|
||||||
|
= gen->instructions[grammer->enum_index];
|
||||||
|
if (gen_ins_write_state(gen, ins, &state, grammer->grammer))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static int gen_label(struct generator *gen, struct string *const label)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
uint32_t offset = gen->current->len;
|
||||||
|
ptrdiff_t secidx = gen->current - gen->sections;
|
||||||
|
size_t zeros = offset % gen->current->align;
|
||||||
|
if (zeros)
|
||||||
|
zeros = gen->current->align - zeros;
|
||||||
|
offset += zeros;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct symbol *sym;
|
||||||
|
/* update existing symbol (if exists) */
|
||||||
|
if (symtab_find(&gen->symtab, &sym, label->str) == M_SUCCESS) {
|
||||||
|
if (sym->secidx != SYM_SEC_STUB) {
|
||||||
|
// symbols that are not labeled stub are fully defined,
|
||||||
|
// it is a error to redefine them
|
||||||
|
ERROR("redefined symbol '%s'", label->str);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
sym->secidx = secidx;
|
||||||
|
sym->offset = offset;
|
||||||
|
/* create a new symbol */
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
struct symbol new = {
|
||||||
|
.secidx = secidx,
|
||||||
|
.offset = offset,
|
||||||
|
.type = SYM_LOCAL,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
if (string_clone(&new.name, label))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
if (symtab_push(&gen->symtab, &new)) {
|
||||||
|
string_free(&new.name);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* run codegen */
|
||||||
|
static int generate(struct generator *gen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
struct expr expr;
|
||||||
|
int res = M_SUCCESS;
|
||||||
|
|
||||||
|
// get the next expression
|
||||||
|
if ((res = parser_next(&gen->parser, &expr)))
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
|
||||||
|
// if its not a segment directive
|
||||||
|
// (and we dont have a section)
|
||||||
|
// create the default
|
||||||
|
if ((
|
||||||
|
expr.type != EXPR_DIRECTIVE ||
|
||||||
|
expr.directive.type != EXPR_DIRECTIVE_SECTION) &&
|
||||||
|
gen->current == NULL) {
|
||||||
|
// create .data section
|
||||||
|
struct string temp = {
|
||||||
|
.str = ".data",
|
||||||
|
.len = 5,
|
||||||
|
.size = 5,
|
||||||
|
.allocated = false
|
||||||
|
};
|
||||||
|
if (section_get(gen, &gen->current, &temp)) {
|
||||||
|
expr_free(&expr);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
res = M_SUCCESS;
|
||||||
|
switch (expr.type) {
|
||||||
|
case EXPR_DIRECTIVE:
|
||||||
|
res = gen_directive(gen, &expr);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_CONSTANT:
|
||||||
|
res = gen_constant(gen, &expr.constant);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_INS:
|
||||||
|
res = gen_ins(gen, &expr);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case EXPR_LABEL:
|
||||||
|
res = gen_label(gen, &expr.label);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
expr_free(&expr);
|
||||||
|
return res;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* run codegen with the mips32r6 specification */
|
||||||
|
int generate_mips32r6(struct generator *gen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
gen->instructions_len = __MIPS32R6_INS_LEN;
|
||||||
|
gen->instructions = mips32r6_instructions;
|
||||||
|
gen->grammers_len = __MIPS32R6_GRAMMER_LEN;
|
||||||
|
gen->grammers = mips32r6_grammers;
|
||||||
|
|
||||||
|
int res;
|
||||||
|
while (res = generate(gen), 1) {
|
||||||
|
if (res == M_ERROR)
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
if (res == M_EOF)
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int generator_init(const char *file, struct generator *gen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (parser_init(file, &gen->parser))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
if (symtab_init(&gen->symtab))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
gen->sections = NULL;
|
||||||
|
gen->sections_len = 0;
|
||||||
|
gen->sections_size = 0;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void generator_free(struct generator *gen)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parser_free(&gen->parser);
|
||||||
|
symtab_free(&gen->symtab);
|
||||||
|
for (size_t i = 0; i < gen->sections_len; i++)
|
||||||
|
section_free(&gen->sections[i]);
|
||||||
|
free(gen->sections);
|
||||||
|
}
|
118
masm/gen.h
Normal file
118
masm/gen.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,118 @@
|
||||||
|
/* Copyright (c) 2024 Freya Murphy */
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef __GEN_H__
|
||||||
|
#define __GEN_H__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <mlimits.h>
|
||||||
|
#include <mips32.h>
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "parse.h"
|
||||||
|
#include "tab.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
// predefine
|
||||||
|
struct generator;
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// a section
|
||||||
|
///
|
||||||
|
struct section {
|
||||||
|
// name
|
||||||
|
struct string name;
|
||||||
|
|
||||||
|
// alignment
|
||||||
|
size_t align;
|
||||||
|
|
||||||
|
// data
|
||||||
|
char *data;
|
||||||
|
size_t len;
|
||||||
|
size_t size;
|
||||||
|
|
||||||
|
// permissions
|
||||||
|
bool read;
|
||||||
|
bool write;
|
||||||
|
bool execute;
|
||||||
|
|
||||||
|
/// reference table
|
||||||
|
struct reference_table reftab;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
void section_free(struct section *section);
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// instruction generation state
|
||||||
|
///
|
||||||
|
|
||||||
|
struct gen_ins_state {
|
||||||
|
// rd,rst,rt
|
||||||
|
enum mips32_register rd;
|
||||||
|
enum mips32_register rs;
|
||||||
|
enum mips32_register rt;
|
||||||
|
|
||||||
|
// immd
|
||||||
|
uint16_t immd;
|
||||||
|
|
||||||
|
// offset(base)
|
||||||
|
uint16_t offset;
|
||||||
|
enum mips32_register base;
|
||||||
|
|
||||||
|
// target
|
||||||
|
uint32_t target;
|
||||||
|
|
||||||
|
// current referencd label
|
||||||
|
struct string *label;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// grammer type
|
||||||
|
///
|
||||||
|
|
||||||
|
enum grammer_type {
|
||||||
|
GMR_RD,
|
||||||
|
GMR_RS,
|
||||||
|
GMR_RT,
|
||||||
|
GMR_IMMD,
|
||||||
|
GMR_OFFSET,
|
||||||
|
GMR_OFFSET_BASE,
|
||||||
|
GMR_TARGET,
|
||||||
|
GMR_HI,
|
||||||
|
GMR_LO,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// generates assembley
|
||||||
|
/// from a parser stream
|
||||||
|
///
|
||||||
|
struct generator {
|
||||||
|
struct parser parser;
|
||||||
|
|
||||||
|
// current instruction table
|
||||||
|
size_t instructions_len;
|
||||||
|
union mips32_instruction *instructions;
|
||||||
|
|
||||||
|
// current grammer table
|
||||||
|
size_t grammers_len;
|
||||||
|
struct mips32_grammer *grammers;
|
||||||
|
|
||||||
|
// segments
|
||||||
|
size_t sections_len;
|
||||||
|
size_t sections_size;
|
||||||
|
struct section *sections;
|
||||||
|
|
||||||
|
// current section
|
||||||
|
struct section *current;
|
||||||
|
|
||||||
|
// symbol table
|
||||||
|
struct symbol_table symtab;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* generate the input as mips32r6 */
|
||||||
|
int generate_mips32r6(struct generator *gen);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* initalize a generator */
|
||||||
|
int generator_init(const char *file, struct generator *gen);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* free a generator */
|
||||||
|
void generator_free(struct generator *gen);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* __GEN_H__ */
|
225
masm/lex.c
225
masm/lex.c
|
@ -2,6 +2,10 @@
|
||||||
|
|
||||||
#include <mlimits.h>
|
#include <mlimits.h>
|
||||||
#include <merror.h>
|
#include <merror.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <stdio.h>
|
||||||
|
#include <sys/mman.h>
|
||||||
|
#include <sys/stat.h>
|
||||||
|
|
||||||
static struct {
|
static struct {
|
||||||
int x;
|
int x;
|
||||||
|
@ -46,64 +50,24 @@ static void skip_comment(struct lexer *lexer)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* lexes text until whitespace
|
|
||||||
* returns error on zero length or too long */
|
|
||||||
static int lex_ident(struct lexer *lexer, char text[MAX_LEX_LENGTH])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int len = 0;
|
|
||||||
char *ptr = text;
|
|
||||||
int c;
|
|
||||||
|
|
||||||
while (1) {
|
|
||||||
c = lex_peek(lexer);
|
|
||||||
if (!(
|
|
||||||
(c >= 'a' && c <= 'z') ||
|
|
||||||
(c >= 'A' && c <= 'Z') ||
|
|
||||||
(c >= '0' && c <= '9') ||
|
|
||||||
(c == '_')
|
|
||||||
)) {
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// pop char out of lexer
|
|
||||||
lex_next(lexer);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (len + 1 == MAX_LEX_LENGTH) {
|
|
||||||
ERROR_POS(pos, "ident has max length of %d",
|
|
||||||
MAX_LEX_LENGTH);
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
*ptr++ = c;
|
|
||||||
len++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (len == 0) {
|
|
||||||
ERROR_POS(pos, "attempted to lex empty ident %d",
|
|
||||||
MAX_LEX_LENGTH);
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
*ptr = '\0';
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* lexes a string until closing quote
|
/* lexes a string until closing quote
|
||||||
* returns error if string is too long or hit newline */
|
* returns error if string is too long or hit newline */
|
||||||
static int lex_string(struct lexer *lexer,char text[MAX_LEX_LENGTH])
|
static int lex_string(struct lexer *lexer, struct string *string)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int len = 0;
|
char c;
|
||||||
char *ptr = text;
|
string_init(string);
|
||||||
int c;
|
|
||||||
|
|
||||||
while (1) {
|
while (1) {
|
||||||
c = lex_next(lexer);
|
c = lex_next(lexer);
|
||||||
|
|
||||||
|
// stop on ending quote
|
||||||
if (c == '"')
|
if (c == '"')
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
// strings cannot span multiple lines
|
// strings cannot span multiple lines
|
||||||
if (c == '\n') {
|
if (c == '\n') {
|
||||||
ERROR_POS(pos, "reached newline before end of string");
|
ERROR_POS(pos, "reached newline before end of string");
|
||||||
|
string_free(string);
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -129,20 +93,73 @@ static int lex_string(struct lexer *lexer,char text[MAX_LEX_LENGTH])
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (len + 1 == MAX_LEX_LENGTH) {
|
// push char into string
|
||||||
ERROR_POS(pos, "string has max length of %d",
|
if (string_push(string, c)) {
|
||||||
MAX_LEX_LENGTH);
|
string_free(string);
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
*ptr++ = c;
|
|
||||||
len++;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
*ptr = '\0';
|
// null terminate string
|
||||||
|
if (string_push(string, '\0')) {
|
||||||
|
free(string->str);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* lexes text until whitespace
|
||||||
|
* returns error on zero length or too long */
|
||||||
|
static int lex_ident(struct lexer *lexer, struct string *string,
|
||||||
|
char prefix)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
char c;
|
||||||
|
string_init(string);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (prefix != '\0' && string_push(string, prefix)) {
|
||||||
|
string_free(string);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
while (1) {
|
||||||
|
c = lex_peek(lexer);
|
||||||
|
if (!(
|
||||||
|
(c >= 'a' && c <= 'z') ||
|
||||||
|
(c >= 'A' && c <= 'Z') ||
|
||||||
|
(c >= '0' && c <= '9') ||
|
||||||
|
(c == '_')
|
||||||
|
)) {
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// pop char out of lexer
|
||||||
|
lex_next(lexer);
|
||||||
|
|
||||||
|
// push char into string
|
||||||
|
if (string_push(string, c)) {
|
||||||
|
free(string->str);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// empty idents are not allowed
|
||||||
|
if (string->len < 1) {
|
||||||
|
string_free(string);
|
||||||
|
ERROR("empty ident tokens are not allowed");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// null terminate string
|
||||||
|
if (string_push(string, '\0')) {
|
||||||
|
string_free(string);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
/* lexes a integer number in base 2,8,10, or 16,
|
/* lexes a integer number in base 2,8,10, or 16,
|
||||||
* uses base 10 by default but chan be changed by 0b, 0o, and 0x */
|
* uses base 10 by default but chan be changed by 0b, 0o, and 0x */
|
||||||
static int lex_number(struct lexer *lexer, int64_t *n)
|
static int lex_number(struct lexer *lexer, int64_t *n)
|
||||||
|
@ -221,6 +238,7 @@ int lexer_next(struct lexer *lexer, struct token *token)
|
||||||
again: // use label to avoid whitespace recursion
|
again: // use label to avoid whitespace recursion
|
||||||
token->x = lexer->x;
|
token->x = lexer->x;
|
||||||
token->y = lexer->y;
|
token->y = lexer->y;
|
||||||
|
token->off = ftell(lexer->file);
|
||||||
pos.x = lexer->x;
|
pos.x = lexer->x;
|
||||||
pos.y = lexer->y;
|
pos.y = lexer->y;
|
||||||
token->type = TOK_EOF;
|
token->type = TOK_EOF;
|
||||||
|
@ -231,54 +249,80 @@ again: // use label to avoid whitespace recursion
|
||||||
switch (c) {
|
switch (c) {
|
||||||
|
|
||||||
case EOF:
|
case EOF:
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a EOF token
|
||||||
case '\0':
|
case '\0':
|
||||||
token->type = TOK_EOF;
|
token->type = TOK_EOF;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// skip the comment
|
||||||
|
// .. and return a NL token
|
||||||
case ';':
|
case ';':
|
||||||
case '#':
|
case '#':
|
||||||
skip_comment(lexer);
|
skip_comment(lexer);
|
||||||
token->type = TOK_NL;
|
token->type = TOK_NL;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// skip the whitespace and
|
||||||
|
// try to parse the next character
|
||||||
case ' ':
|
case ' ':
|
||||||
case '\t':
|
case '\t':
|
||||||
// skip white space
|
// skip white space
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
goto again;
|
goto again;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a NL token
|
||||||
case '\n':
|
case '\n':
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
token->type = TOK_NL;
|
token->type = TOK_NL;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a comma token
|
||||||
case ',':
|
case ',':
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
token->type = TOK_COMMA;
|
token->type = TOK_COMMA;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a equal token
|
||||||
case '=':
|
case '=':
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
token->type = TOK_EQUAL;
|
token->type = TOK_EQUAL;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a left paren token
|
||||||
case '(':
|
case '(':
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
token->type = TOK_LPAREN;
|
token->type = TOK_LPAREN;
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a right paren token
|
||||||
case ')':
|
case ')':
|
||||||
token->type = TOK_RPAREN;
|
token->type = TOK_RPAREN;
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a register token
|
||||||
case '$':
|
case '$':
|
||||||
token->type = TOK_REG;
|
token->type = TOK_REG;
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
res = lex_ident(lexer, token->text);
|
res = lex_ident(lexer, &token->string, '\0');
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a directive token
|
||||||
case '.':
|
case '.':
|
||||||
token->type = TOK_DIRECTIVE;
|
token->type = TOK_DIRECTIVE;
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
res = lex_ident(lexer, token->text);
|
res = lex_ident(lexer, &token->string, '.');
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a string token
|
||||||
case '"':
|
case '"':
|
||||||
token->type = TOK_STRING;
|
token->type = TOK_STRING;
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
res = lex_string(lexer, token->text);
|
res = lex_string(lexer, &token->string);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a number token
|
||||||
case '-':
|
case '-':
|
||||||
case '0':
|
case '0':
|
||||||
case '1':
|
case '1':
|
||||||
|
@ -293,68 +337,78 @@ again: // use label to avoid whitespace recursion
|
||||||
token->type = TOK_NUMBER;
|
token->type = TOK_NUMBER;
|
||||||
res = lex_number(lexer, &token->number);
|
res = lex_number(lexer, &token->number);
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
|
|
||||||
|
// return a ident or label token depending
|
||||||
|
// if it ends with a colon
|
||||||
default:
|
default:
|
||||||
token->type = TOK_IDENT;
|
token->type = TOK_IDENT;
|
||||||
res = lex_ident(lexer, token->text);
|
res = lex_ident(lexer, &token->string, '\0');
|
||||||
if (lex_peek(lexer) == ':') {
|
if (lex_peek(lexer) == ':') {
|
||||||
lex_next(lexer);
|
lex_next(lexer);
|
||||||
token->type = TOK_LABEL;
|
token->type = TOK_LABEL;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return res;
|
return res;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int lexer_init(const char *path, struct lexer *lexer)
|
int lexer_init(const char *path, struct lexer *lexer)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
FILE *file = fopen(path, "r");
|
/// defaults
|
||||||
if (file == NULL) {
|
lexer->file = NULL;
|
||||||
PERROR("cannot read '%s'", path);
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
lexer->file = file;
|
|
||||||
lexer->peek = EOF;
|
lexer->peek = EOF;
|
||||||
lexer->x = 1;
|
lexer->x = 1;
|
||||||
lexer->y = 1;
|
lexer->y = 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
/// load file
|
||||||
|
lexer->file = fopen(path, "r");
|
||||||
|
if (lexer->file == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot read");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int lexer_free(struct lexer *lexer)
|
void lexer_free(struct lexer *lexer)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return fclose(lexer->file);
|
if (lexer->file)
|
||||||
|
fclose(lexer->file);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
char *token_str(enum token_type type)
|
char *token_str(enum token_type type)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
switch (type) {
|
switch (type) {
|
||||||
case TOK_IDENT:
|
case TOK_IDENT:
|
||||||
return "ident";
|
return "ident";
|
||||||
case TOK_REG:
|
case TOK_REG:
|
||||||
return "register";
|
return "register";
|
||||||
case TOK_LABEL:
|
case TOK_LABEL:
|
||||||
return "label";
|
return "label";
|
||||||
case TOK_STRING:
|
case TOK_STRING:
|
||||||
return "string";
|
return "string";
|
||||||
case TOK_COMMA:
|
case TOK_COMMA:
|
||||||
return "comma";
|
return "comma";
|
||||||
case TOK_EQUAL:
|
case TOK_EQUAL:
|
||||||
return "equal";
|
return "equal";
|
||||||
case TOK_LPAREN:
|
case TOK_LPAREN:
|
||||||
return "left parentheses";
|
return "left parentheses";
|
||||||
case TOK_RPAREN:
|
case TOK_RPAREN:
|
||||||
return "right parentheses";
|
return "right parentheses";
|
||||||
case TOK_NUMBER:
|
case TOK_NUMBER:
|
||||||
return "number";
|
return "number";
|
||||||
case TOK_EOF:
|
case TOK_EOF:
|
||||||
return "end of file";
|
return "end of file";
|
||||||
case TOK_NL:
|
case TOK_NL:
|
||||||
return "new line";
|
return "new line";
|
||||||
case TOK_DIRECTIVE:
|
case TOK_DIRECTIVE:
|
||||||
return "directive";
|
return "directive";
|
||||||
}
|
}
|
||||||
return "unknown";
|
return "unknown";
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* save the current state from the lexer */
|
||||||
void lexer_save(struct lexer *lexer, struct lexer_state *state)
|
void lexer_save(struct lexer *lexer, struct lexer_state *state)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
state->x = lexer->x;
|
state->x = lexer->x;
|
||||||
|
@ -371,3 +425,18 @@ void lexer_load(struct lexer *lexer, const struct lexer_state *state)
|
||||||
lexer->peek = state->peek;
|
lexer->peek = state->peek;
|
||||||
fseek(lexer->file, state->offset, SEEK_SET);
|
fseek(lexer->file, state->offset, SEEK_SET);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void token_free(struct token *token)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
switch (token->type) {
|
||||||
|
case TOK_REG:
|
||||||
|
case TOK_IDENT:
|
||||||
|
case TOK_LABEL:
|
||||||
|
case TOK_STRING:
|
||||||
|
case TOK_DIRECTIVE:
|
||||||
|
if (token->string.str)
|
||||||
|
free(token->string.str);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
112
masm/lex.h
112
masm/lex.h
|
@ -7,13 +7,86 @@
|
||||||
#include <stdio.h>
|
#include <stdio.h>
|
||||||
#include <stdint.h>
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
struct lexer {
|
/// represents a non null
|
||||||
FILE *file;
|
/// terminated string
|
||||||
int peek;
|
struct string {
|
||||||
int x;
|
char *str;
|
||||||
int y;
|
uint32_t len;
|
||||||
|
uint32_t size;
|
||||||
|
bool allocated;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* initalize a string */
|
||||||
|
void string_init(struct string *string);
|
||||||
|
/* free a string */
|
||||||
|
void string_free(struct string *string);
|
||||||
|
/* clone a string, leave the old one */
|
||||||
|
int string_clone(struct string *dst, const struct string *const src);
|
||||||
|
/* move a string, delete the old one */
|
||||||
|
void string_move(struct string *dst, struct string *src);
|
||||||
|
/* pushes a char onto a string */
|
||||||
|
int string_push(struct string *string, char c);
|
||||||
|
/* load a string from the bss (not allocated) */
|
||||||
|
void string_bss(struct string *string, char *src);
|
||||||
|
|
||||||
|
enum token_type {
|
||||||
|
/// has no associated
|
||||||
|
/// data
|
||||||
|
TOK_COMMA,
|
||||||
|
TOK_EQUAL,
|
||||||
|
TOK_LPAREN,
|
||||||
|
TOK_RPAREN,
|
||||||
|
TOK_EOF,
|
||||||
|
TOK_NL,
|
||||||
|
|
||||||
|
/// uses number
|
||||||
|
TOK_NUMBER,
|
||||||
|
|
||||||
|
/// uses string
|
||||||
|
TOK_REG,
|
||||||
|
TOK_IDENT,
|
||||||
|
TOK_LABEL,
|
||||||
|
TOK_STRING,
|
||||||
|
TOK_DIRECTIVE,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/// represents a token
|
||||||
|
/// returned from the lexer
|
||||||
|
struct token {
|
||||||
|
/// type
|
||||||
|
enum token_type type;
|
||||||
|
|
||||||
|
/// position
|
||||||
|
int x, y;
|
||||||
|
/// pos in bytes
|
||||||
|
int off;
|
||||||
|
|
||||||
|
/// data
|
||||||
|
union {
|
||||||
|
int64_t number;
|
||||||
|
struct string string;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* frees a token*/
|
||||||
|
void token_free(struct token *token);
|
||||||
|
|
||||||
|
/// holds the data
|
||||||
|
/// for the current lexer
|
||||||
|
struct lexer {
|
||||||
|
// the currently
|
||||||
|
// open file
|
||||||
|
FILE *file;
|
||||||
|
|
||||||
|
// the last character peeked
|
||||||
|
int peek;
|
||||||
|
|
||||||
|
// the current position
|
||||||
|
int x, y;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/// holds a previous state of a
|
||||||
|
/// lexer, which allows rebounding
|
||||||
struct lexer_state {
|
struct lexer_state {
|
||||||
long offset;
|
long offset;
|
||||||
int peek;
|
int peek;
|
||||||
|
@ -21,36 +94,11 @@ struct lexer_state {
|
||||||
int y;
|
int y;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
enum token_type {
|
|
||||||
TOK_IDENT,
|
|
||||||
TOK_REG,
|
|
||||||
TOK_LABEL,
|
|
||||||
TOK_STRING,
|
|
||||||
TOK_COMMA,
|
|
||||||
TOK_EQUAL,
|
|
||||||
TOK_LPAREN,
|
|
||||||
TOK_RPAREN,
|
|
||||||
TOK_NUMBER,
|
|
||||||
TOK_EOF,
|
|
||||||
TOK_NL,
|
|
||||||
TOK_DIRECTIVE,
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
struct token {
|
|
||||||
enum token_type type;
|
|
||||||
union {
|
|
||||||
int64_t number;
|
|
||||||
char text[MAX_LEX_LENGTH];
|
|
||||||
};
|
|
||||||
int x;
|
|
||||||
int y;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
/* initalize a lexer */
|
/* initalize a lexer */
|
||||||
int lexer_init(const char *file, struct lexer *lexer);
|
int lexer_init(const char *file, struct lexer *lexer);
|
||||||
|
|
||||||
/* free the lxer */
|
/* free the lexer */
|
||||||
int lexer_free(struct lexer *lexer);
|
void lexer_free(struct lexer *lexer);
|
||||||
|
|
||||||
/* lexes the next token, returns M_ERROR on error,
|
/* lexes the next token, returns M_ERROR on error,
|
||||||
* and TOK_EOF on EOF */
|
* and TOK_EOF on EOF */
|
||||||
|
|
BIN
masm/out.o
Normal file
BIN
masm/out.o
Normal file
Binary file not shown.
1589
masm/parse.c
1589
masm/parse.c
File diff suppressed because it is too large
Load diff
142
masm/parse.h
142
masm/parse.h
|
@ -6,89 +6,147 @@
|
||||||
#include "lex.h"
|
#include "lex.h"
|
||||||
|
|
||||||
#include <mlimits.h>
|
#include <mlimits.h>
|
||||||
#include <mips.h>
|
|
||||||
#include <stdint.h>
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
|
||||||
/* mips directive types */
|
/// the type to a direcive
|
||||||
enum mips_directive_type {
|
enum expr_directive_type {
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_ALIGN,
|
EXPR_DIRECTIVE_ALIGN,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_SPACE,
|
EXPR_DIRECTIVE_SPACE,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_WORD,
|
EXPR_DIRECTIVE_WORD,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_HALF,
|
EXPR_DIRECTIVE_HALF,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_BYTE,
|
EXPR_DIRECTIVE_BYTE,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_SECTION,
|
EXPR_DIRECTIVE_SECTION,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_EXTERN,
|
EXPR_DIRECTIVE_EXTERN,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_GLOBL,
|
EXPR_DIRECTIVE_GLOBL,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_ASCII,
|
EXPR_DIRECTIVE_ASCII,
|
||||||
MIPS_DIRECTIVE_ASCIIZ,
|
EXPR_DIRECTIVE_ASCIIZ,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
/* mip32 directive */
|
/// holds a directive
|
||||||
struct mips_directive {
|
struct expr_directive {
|
||||||
enum mips_directive_type type;
|
// the type of the directive
|
||||||
uint32_t len; // used for words, halfs, bytes
|
enum expr_directive_type type;
|
||||||
|
|
||||||
|
// lengh of .word, .half, or .byte directive
|
||||||
|
uint32_t len;
|
||||||
|
|
||||||
|
// directive data
|
||||||
union {
|
union {
|
||||||
|
// e.g. align 2
|
||||||
uint16_t align;
|
uint16_t align;
|
||||||
|
// e.g. space 4096
|
||||||
uint16_t space;
|
uint16_t space;
|
||||||
|
// e.g. .word 0x1 0x2
|
||||||
uint32_t words[MAX_ARG_LENGTH];
|
uint32_t words[MAX_ARG_LENGTH];
|
||||||
uint16_t halfs[MAX_ARG_LENGTH];
|
uint16_t halfs[MAX_ARG_LENGTH];
|
||||||
uint8_t bytes[MAX_ARG_LENGTH];
|
uint8_t bytes[MAX_ARG_LENGTH];
|
||||||
char name[MAX_ARG_LENGTH];
|
// e.g. .ascii "hello world!"
|
||||||
|
struct string string;
|
||||||
|
// e.g. .globl main
|
||||||
|
struct string label;
|
||||||
|
// e.g. .text
|
||||||
|
struct string section;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct reference {
|
/// holds a constant expression
|
||||||
// ELF relocate type
|
struct expr_const {
|
||||||
unsigned char type;
|
// the name of the constant
|
||||||
|
struct string name;
|
||||||
|
|
||||||
/// symbol name
|
// the value of the constant
|
||||||
char name[MAX_LEX_LENGTH];
|
uint32_t num;
|
||||||
|
|
||||||
/// integer addend
|
|
||||||
int64_t addend;
|
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct const_expr {
|
/// the type to a right
|
||||||
char name[MAX_LEX_LENGTH];
|
/// hand side argument to an
|
||||||
uint32_t value;
|
/// instruction
|
||||||
|
enum expr_ins_arg_type {
|
||||||
|
// e.g. $ra
|
||||||
|
EXPR_INS_ARG_REGISTER,
|
||||||
|
|
||||||
|
// e.g. 0x80
|
||||||
|
EXPR_INS_ARG_IMMEDIATE,
|
||||||
|
|
||||||
|
// e.g. main
|
||||||
|
EXPR_INS_ARG_LABEL,
|
||||||
|
|
||||||
|
// e.g. 4($sp)
|
||||||
|
EXPR_INS_ARG_OFFSET,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct ins_expr {
|
/// a right hand argument
|
||||||
|
/// to an instruction
|
||||||
|
struct expr_ins_arg {
|
||||||
|
enum expr_ins_arg_type type;
|
||||||
|
|
||||||
|
union {
|
||||||
|
// register
|
||||||
|
struct string reg;
|
||||||
|
|
||||||
|
// immediate
|
||||||
|
uint64_t immd;
|
||||||
|
|
||||||
|
// label
|
||||||
|
struct string label;
|
||||||
|
|
||||||
|
// offset
|
||||||
|
struct expr_ins_offset {
|
||||||
|
// immediate
|
||||||
|
uint64_t immd;
|
||||||
|
// register
|
||||||
|
struct string reg;
|
||||||
|
} offset;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/// holds a instruction
|
||||||
|
struct expr_ins {
|
||||||
/// pesudo instructions can return
|
/// pesudo instructions can return
|
||||||
/// more than one instruction
|
/// more than one instruction
|
||||||
size_t ins_len;
|
struct string name;
|
||||||
struct mips_instruction ins[2];
|
|
||||||
|
|
||||||
/// instructions can reference symbols.
|
// the arguments of the instruction
|
||||||
/// instruction `n` will be paried with reference `n`
|
uint32_t args_len;
|
||||||
struct reference ref[2];
|
struct expr_ins_arg args[MAX_ARG_LENGTH];
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
enum expr_type {
|
enum expr_type {
|
||||||
|
// e.g. .align 2
|
||||||
EXPR_DIRECTIVE,
|
EXPR_DIRECTIVE,
|
||||||
|
// e.g. SIZE = 8
|
||||||
EXPR_CONSTANT,
|
EXPR_CONSTANT,
|
||||||
|
// e.g. li $t0, 17
|
||||||
EXPR_INS,
|
EXPR_INS,
|
||||||
|
// e.g. _start:
|
||||||
EXPR_LABEL,
|
EXPR_LABEL,
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
struct expr {
|
struct expr {
|
||||||
enum expr_type type;
|
enum expr_type type;
|
||||||
|
|
||||||
|
uint32_t line_no;
|
||||||
|
uint32_t byte_start;
|
||||||
|
uint32_t byte_end;
|
||||||
|
|
||||||
union {
|
union {
|
||||||
// directive
|
// directive
|
||||||
struct mips_directive directive;
|
struct expr_directive directive;
|
||||||
// constant
|
// constant
|
||||||
struct const_expr constant;
|
struct expr_const constant;
|
||||||
// instruction
|
// instruction
|
||||||
struct ins_expr ins;
|
struct expr_ins instruction;
|
||||||
// label
|
// label
|
||||||
char label[MAX_LEX_LENGTH];
|
struct string label;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
void expr_free(struct expr *expr);
|
||||||
|
|
||||||
struct parser {
|
struct parser {
|
||||||
// the lexer
|
// the lexer
|
||||||
// *weak* ponter, we do not own this
|
// *weak* ponter, we do not own this
|
||||||
struct lexer *lexer;
|
struct lexer lexer;
|
||||||
// the last token peeked
|
// the last token peeked
|
||||||
struct token peek;
|
struct token peek;
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
@ -97,7 +155,7 @@ struct parser {
|
||||||
int parser_next(struct parser *parser, struct expr *expr);
|
int parser_next(struct parser *parser, struct expr *expr);
|
||||||
|
|
||||||
/* initalize the base parser */
|
/* initalize the base parser */
|
||||||
int parser_init(struct lexer *lexer, struct parser *parser);
|
int parser_init(const char *file, struct parser *parser);
|
||||||
|
|
||||||
/* free the base parser */
|
/* free the base parser */
|
||||||
void parser_free(struct parser *parser);
|
void parser_free(struct parser *parser);
|
||||||
|
|
43
masm/reftab.c
Normal file
43
masm/reftab.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,43 @@
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
#include <merror.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "tab.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
#define REFTAB_INIT_LEN 8
|
||||||
|
|
||||||
|
int reftab_init(struct reference_table *reftab)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
reftab->size = REFTAB_INIT_LEN;
|
||||||
|
reftab->len = 0;
|
||||||
|
reftab->references = malloc(sizeof(struct reference)
|
||||||
|
* REFTAB_INIT_LEN);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (reftab->references == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot alloc");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void reftab_free(struct reference_table *reftab)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
free(reftab->references);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int reftab_push(struct reference_table *reftab, struct reference *ref)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (reftab->len >= reftab->size) {
|
||||||
|
reftab->size *= 2;
|
||||||
|
reftab->references = realloc(reftab->references,
|
||||||
|
sizeof(struct reference) * reftab->size);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (reftab->references == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot realloc");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
reftab->references[reftab->len++] = *ref;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
|
@ -1,43 +0,0 @@
|
||||||
#include <elf.h>
|
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
|
||||||
#include <merror.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "asm.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
#define RELTAB_INIT_LEN 8
|
|
||||||
|
|
||||||
int reltab_init(struct relocation_table *reltab)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
reltab->size = RELTAB_INIT_LEN;
|
|
||||||
reltab->len = 0;
|
|
||||||
reltab->data = malloc(sizeof(Elf32_Rela) * RELTAB_INIT_LEN);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (reltab->data == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot alloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void reltab_free(struct relocation_table *reltab)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
free(reltab->data);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int reltab_push(struct relocation_table *reltab, const Elf32_Rela rel)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (reltab->len >= reltab->size) {
|
|
||||||
reltab->size *= 2;
|
|
||||||
reltab->data = realloc(reltab->data, sizeof(Elf32_Rela)
|
|
||||||
* reltab->size);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (reltab->data == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot realloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
reltab->data[reltab->len++] = rel;
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
166
masm/sectab.c
166
masm/sectab.c
|
@ -1,166 +0,0 @@
|
||||||
#include <string.h>
|
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
|
||||||
#include <mips.h>
|
|
||||||
#include <merror.h>
|
|
||||||
#include <mlimits.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "asm.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
#define SECTBL_INIT_LEN 8
|
|
||||||
static const char inital_section[MAX_LEX_LENGTH] = "data";
|
|
||||||
|
|
||||||
int sectab_init(struct section_table *sectab)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
sectab->size = SECTBL_INIT_LEN;
|
|
||||||
sectab->len = 0;
|
|
||||||
sectab->sections = malloc(sizeof(struct section) * SECTBL_INIT_LEN);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sectab->sections == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot alloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sectab_alloc(sectab, §ab->current, inital_section))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void sectab_free(struct section_table *sectab)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < sectab->len; i++) {
|
|
||||||
reltab_free(§ab->sections[i].reltab);
|
|
||||||
free(sectab->sections[i].entries);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
free(sectab->sections);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
struct section_settings {
|
|
||||||
const char *name;
|
|
||||||
bool read;
|
|
||||||
bool write;
|
|
||||||
bool execute;
|
|
||||||
size_t align;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
static struct section_settings default_section_settings[] = {
|
|
||||||
{"data", true, true, false, 1},
|
|
||||||
{"bss", true, true, false, 1},
|
|
||||||
{"rodata", true, false, false, 1},
|
|
||||||
{"text", true, false, true, 4},
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
int sectab_alloc(struct section_table *sectab, struct section **res,
|
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (sectab->len >= sectab->size) {
|
|
||||||
sectab->size *= 2;
|
|
||||||
sectab->sections = realloc(sectab->sections,
|
|
||||||
sizeof(struct section) * sectab->size);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sectab->sections == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot realloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/* set the sectio defaults */
|
|
||||||
struct section *sec;
|
|
||||||
sec = §ab->sections[sectab->len];
|
|
||||||
strcpy(sec->name,name);
|
|
||||||
sec->len = 0;
|
|
||||||
sec->size = SECTBL_INIT_LEN;
|
|
||||||
sec->alignment = 1;
|
|
||||||
sec->read = true;
|
|
||||||
sec->write = true;
|
|
||||||
sec->execute = false;
|
|
||||||
sec->index = sectab->len;
|
|
||||||
sec->entries = malloc(sizeof(struct section_entry) * SECTBL_INIT_LEN);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (reltab_init(&sec->reltab))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
/* overwrite the default if the given name has their own
|
|
||||||
* defaults */
|
|
||||||
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
|
||||||
struct section_settings *set = &default_section_settings[i];
|
|
||||||
if (strcmp(set->name, name) == 0) {
|
|
||||||
sec->read = set->read;
|
|
||||||
sec->write = set->write;
|
|
||||||
sec->execute = set->execute;
|
|
||||||
sec->alignment = set->align;
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (sec->entries == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot alloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
sectab->len++;
|
|
||||||
|
|
||||||
*res = sec;
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int sectab_get(struct section_table *sectab, struct section **sec,
|
|
||||||
const char name[MAX_LEX_LENGTH])
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < sectab->len; i++) {
|
|
||||||
struct section *temp = §ab->sections[i];
|
|
||||||
if (strcmp(name, temp->name) == 0) {
|
|
||||||
if (sec != NULL)
|
|
||||||
*sec = temp;
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
int sec_push(struct section *section, struct section_entry entry)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (section->len >= section->size) {
|
|
||||||
section->size *= 2;
|
|
||||||
void *new = realloc(section->entries,
|
|
||||||
sizeof(struct section_entry) * section->size);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (new == NULL) {
|
|
||||||
PERROR("cannot realloc");
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
section->entries = new;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
section->entries[section->len++] = entry;
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t sec_size(struct section *sec)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t n = 0;
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < sec->len; i++) {
|
|
||||||
size_t t = sec->entries[i].size;
|
|
||||||
size_t m = t % sec->alignment;
|
|
||||||
if (m)
|
|
||||||
t += sec->alignment - m;
|
|
||||||
n += t;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return n;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
size_t sec_index(struct section *sec, size_t idx)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t n = 0;
|
|
||||||
for (size_t i = 0; i < idx; i++) {
|
|
||||||
size_t t = sec->entries[i].size;
|
|
||||||
size_t m = t % sec->alignment;
|
|
||||||
if (m)
|
|
||||||
t += sec->alignment - m;
|
|
||||||
n += t;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
return n;
|
|
||||||
}
|
|
81
masm/string.c
Normal file
81
masm/string.c
Normal file
|
@ -0,0 +1,81 @@
|
||||||
|
#include <merror.h>
|
||||||
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "lex.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
/* init a empty string buffer */
|
||||||
|
inline void string_init(struct string *string)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
string->len = 0;
|
||||||
|
string->size = 0;
|
||||||
|
string->allocated = true;
|
||||||
|
string->str = NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* free a string buffer */
|
||||||
|
inline void string_free(struct string *string)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (string->allocated && string->str)
|
||||||
|
free(string->str);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* clone a string buffer */
|
||||||
|
inline int string_clone(struct string *dst, const struct string *const src)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dst->len = src->len;
|
||||||
|
dst->size = src->len;
|
||||||
|
dst->allocated = src->allocated;
|
||||||
|
|
||||||
|
/// bss strings do not need to be
|
||||||
|
/// malloced or copied
|
||||||
|
if (src->allocated == false) {
|
||||||
|
dst->str = src->str;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
dst->str = malloc(sizeof(char) * src->len);
|
||||||
|
if (dst->str == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot alloc");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
memcpy(dst->str, src->str, sizeof(char) * src->len);
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* moves a string */
|
||||||
|
inline void string_move(struct string *dst, struct string *src)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
dst->len = src->len;
|
||||||
|
dst->size = src->len;
|
||||||
|
dst->allocated = src->allocated;
|
||||||
|
dst->str = src->str;
|
||||||
|
|
||||||
|
// delete ptr in src
|
||||||
|
src->str = NULL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/* pushes a char onto a string */
|
||||||
|
int string_push(struct string *string, char c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (string->len >= string->size) {
|
||||||
|
int len = string->size ? string->size * 2 : 8;
|
||||||
|
char *new = realloc(string->str, sizeof(char) + len);
|
||||||
|
if (new == NULL) {
|
||||||
|
PERROR("cannot realloc");
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
string->size = len;
|
||||||
|
string->str = new;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
string->str[string->len++] = c;
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void string_bss(struct string *string, char *src)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int len = strlen(src);
|
||||||
|
string->str = src;
|
||||||
|
string->len = len;
|
||||||
|
string->size = len;
|
||||||
|
string->allocated = false;
|
||||||
|
}
|
|
@ -4,7 +4,7 @@
|
||||||
|
|
||||||
#include "asm.h"
|
#include "asm.h"
|
||||||
|
|
||||||
int strtab_get_str(struct str_table *strtab, const char *str, size_t *res)
|
int strtab_get_str(struct elf_str_table *strtab, const char *str, size_t *res)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
for (size_t i = 0; i < strtab->size; i ++) {
|
for (size_t i = 0; i < strtab->size; i ++) {
|
||||||
if (strcmp(strtab->ptr + i, str) == 0) {
|
if (strcmp(strtab->ptr + i, str) == 0) {
|
||||||
|
@ -17,7 +17,7 @@ int strtab_get_str(struct str_table *strtab, const char *str, size_t *res)
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int strtab_write_str(struct str_table *strtab, const char *str, size_t *res)
|
int strtab_write_str(struct elf_str_table *strtab, const char *str, size_t *res)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (strtab_get_str(strtab, str, res) == M_SUCCESS)
|
if (strtab_get_str(strtab, str, res) == M_SUCCESS)
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
@ -36,7 +36,7 @@ int strtab_write_str(struct str_table *strtab, const char *str, size_t *res)
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int strtab_init(struct str_table *strtab)
|
int strtab_init(struct elf_str_table *strtab)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
strtab->size = 1;
|
strtab->size = 1;
|
||||||
strtab->ptr = malloc(1);
|
strtab->ptr = malloc(1);
|
||||||
|
@ -48,7 +48,7 @@ int strtab_init(struct str_table *strtab)
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void strtab_free(struct str_table *strtab)
|
void strtab_free(struct elf_str_table *strtab)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
free(strtab->ptr);
|
free(strtab->ptr);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
110
masm/symtab.c
110
masm/symtab.c
|
@ -1,4 +1,3 @@
|
||||||
#include <elf.h>
|
|
||||||
#include <merror.h>
|
#include <merror.h>
|
||||||
#include <netinet/in.h>
|
#include <netinet/in.h>
|
||||||
#include <stddef.h>
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
@ -6,70 +5,85 @@
|
||||||
#include <stdlib.h>
|
#include <stdlib.h>
|
||||||
#include <string.h>
|
#include <string.h>
|
||||||
|
|
||||||
#include "asm.h"
|
#include "lex.h"
|
||||||
|
#include "tab.h"
|
||||||
|
|
||||||
#define SYMTBL_INIT_LEN 24
|
#define SYMTBL_INIT_LEN 24
|
||||||
|
|
||||||
int symtab_init(struct symbol_table *symtab)
|
int symtab_init(struct symbol_table *symtab)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
symtab->size = SYMTBL_INIT_LEN;
|
symtab->size = SYMTBL_INIT_LEN;
|
||||||
symtab->len = 0;
|
symtab->len = 0;
|
||||||
symtab->symbols = malloc(sizeof(Elf32_Sym) * SYMTBL_INIT_LEN);
|
symtab->symbols = malloc(sizeof(struct symbol) * SYMTBL_INIT_LEN);
|
||||||
symtab->sections = malloc(sizeof(ssize_t) * SYMTBL_INIT_LEN);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (symtab->symbols == NULL || symtab->sections == NULL) {
|
if (symtab->symbols == NULL) {
|
||||||
PERROR("cannot alloc");
|
PERROR("cannot alloc");
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_ERROR;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
Elf32_Sym null = {0};
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
if (symtab_push(symtab, null, -1))
|
|
||||||
return M_ERROR;
|
|
||||||
|
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void symtab_free(struct symbol_table *symtab)
|
void symtab_free(struct symbol_table *symtab)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
free(symtab->symbols);
|
for (uint32_t i = 0; i < symtab->len; i++)
|
||||||
free(symtab->sections);
|
string_free(&symtab->symbols[i].name);
|
||||||
|
free(symtab->symbols);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int symtab_push(struct symbol_table *symtab, Elf32_Sym sym, ssize_t sec_idx)
|
int symtab_push(struct symbol_table *symtab, struct symbol *sym)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (symtab->len >= symtab->size) {
|
if (symtab->len >= symtab->size) {
|
||||||
symtab->size *= 2;
|
symtab->size *= 2;
|
||||||
symtab->symbols = realloc(symtab->symbols,
|
symtab->symbols = realloc(symtab->symbols,
|
||||||
sizeof(Elf32_Sym) * symtab->size);
|
sizeof(struct symbol) * symtab->size);
|
||||||
symtab->sections = realloc(symtab->sections,
|
if (symtab->symbols == NULL) {
|
||||||
sizeof(ssize_t) * symtab->size);
|
PERROR("cannot realloc");
|
||||||
if (symtab->symbols == NULL || symtab->sections == NULL) {
|
return M_ERROR;
|
||||||
PERROR("cannot realloc");
|
}
|
||||||
return M_ERROR;
|
}
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
symtab->symbols[symtab->len] = sym;
|
sym->tabidx = symtab->len;
|
||||||
symtab->sections[symtab->len++] = sec_idx;
|
symtab->symbols[symtab->len++] = *sym;
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
int symtab_find(struct symbol_table *symtab, Elf32_Sym **ptr,
|
int symtab_find(struct symbol_table *symtab, struct symbol **res,
|
||||||
size_t *idx, const char name[MAX_LEX_LENGTH])
|
const char *name)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
for (uint32_t i = 0; i < symtab->len; i++) {
|
for (uint32_t i = 0; i < symtab->len; i++) {
|
||||||
Elf32_Sym *sym = &symtab->symbols[i];
|
struct symbol *sym = &symtab->symbols[i];
|
||||||
const char *str = &symtab->strtab->ptr[ntohl(sym->st_name)];
|
if (strcmp(sym->name.str, name) == 0) {
|
||||||
if (strcmp(str, name) == 0) {
|
if (res != NULL)
|
||||||
if (ptr != NULL)
|
*res = sym;
|
||||||
*ptr = sym;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
ptrdiff_t diff = sym - symtab->symbols;
|
return M_ERROR;
|
||||||
if (idx != NULL)
|
}
|
||||||
*idx = diff;
|
|
||||||
|
int symtab_find_or_stub(struct symbol_table *symtab, struct symbol **res,
|
||||||
return M_SUCCESS;
|
const struct string *const name)
|
||||||
}
|
{
|
||||||
}
|
if (symtab_find(symtab, res, name->str) == M_SUCCESS)
|
||||||
return M_ERROR;
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
|
|
||||||
|
struct symbol temp = {
|
||||||
|
.offset = 0,
|
||||||
|
.secidx = SYM_SEC_STUB,
|
||||||
|
.type = SYM_LOCAL,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
if (string_clone(&temp.name, name))
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (symtab_push(symtab, &temp)) {
|
||||||
|
string_free(&temp.name);
|
||||||
|
return M_ERROR;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (res != NULL)
|
||||||
|
*res = &symtab->symbols[symtab->len - 1];
|
||||||
|
|
||||||
|
return M_SUCCESS;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
98
masm/tab.h
Normal file
98
masm/tab.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,98 @@
|
||||||
|
/* Copyright (c) 2024 Freya Murphy */
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef __TAB_H__
|
||||||
|
#define __TAB_H__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <stdint.h>
|
||||||
|
#include <stddef.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "lex.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// Symbol table
|
||||||
|
///
|
||||||
|
|
||||||
|
#define SYM_SEC_STUB (UINT32_MAX)
|
||||||
|
|
||||||
|
enum symbol_type {
|
||||||
|
SYM_LOCAL,
|
||||||
|
SYM_GLOBAL,
|
||||||
|
SYM_EXTERN,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct symbol {
|
||||||
|
// the offset of the symbol in a section
|
||||||
|
uint32_t offset;
|
||||||
|
// the index of section the symbol is in
|
||||||
|
uint32_t secidx;
|
||||||
|
// index into this table
|
||||||
|
uint32_t tabidx;
|
||||||
|
// the name of the symbol
|
||||||
|
struct string name;
|
||||||
|
// type
|
||||||
|
enum symbol_type type;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct symbol_table {
|
||||||
|
// length in size in sym ammt
|
||||||
|
size_t len;
|
||||||
|
size_t size;
|
||||||
|
|
||||||
|
// symbols
|
||||||
|
struct symbol *symbols;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* initalize a symbol table */
|
||||||
|
int symtab_init(struct symbol_table *symtab);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* free the symbol table */
|
||||||
|
void symtab_free(struct symbol_table *symtab);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* add a symbol to the symbol tbl */
|
||||||
|
int symtab_push(struct symbol_table *symtab, struct symbol *sym);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* find a symbol by name in the symbol table */
|
||||||
|
int symtab_find(struct symbol_table *symtab, struct symbol **sym,
|
||||||
|
const char *name);
|
||||||
|
/* find an existing symbol with a name or stub a temp one */
|
||||||
|
int symtab_find_or_stub(struct symbol_table *symtab, struct symbol **sym,
|
||||||
|
const struct string *const name);
|
||||||
|
|
||||||
|
///
|
||||||
|
/// Reference table
|
||||||
|
///
|
||||||
|
|
||||||
|
enum reference_type {
|
||||||
|
REF_NONE,
|
||||||
|
REF_MIPS_16,
|
||||||
|
REF_MIPS_26,
|
||||||
|
REF_MIPS_PC16,
|
||||||
|
REF_MIPS_LO16,
|
||||||
|
REF_MIPS_HI16,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct reference {
|
||||||
|
enum reference_type type;
|
||||||
|
struct symbol *symbol;
|
||||||
|
uint32_t offset;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct reference_table {
|
||||||
|
// size
|
||||||
|
size_t len;
|
||||||
|
size_t size;
|
||||||
|
|
||||||
|
// references
|
||||||
|
struct reference *references;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
/* initalize a reference table */
|
||||||
|
int reftab_init(struct reference_table *reftab);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* free the reference table */
|
||||||
|
void reftab_free(struct reference_table *reftab);
|
||||||
|
|
||||||
|
/* add a reference to the reference tbl */
|
||||||
|
int reftab_push(struct reference_table *reftab, struct reference *ref);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif /* __TAB_H__ */
|
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