parse.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012
   3  *      Dale Weiler
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
   6  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
   7  * the Software without restriction, including without limitation the rights to
   8  * use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies
   9  * of the Software, and to permit persons to whom the Software is furnished to do
  10  * so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in all
  13  * copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  18  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  20  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  21  * SOFTWARE.
  22  */
  23 #include <limits.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include "gmqcc.h"
  27
  28 /*
  29  * These are not lexical tokens:  These are parse tree types.  Most people
  30  * perform tokenizing on language punctuation which is wrong.  That stuff
  31  * is technically already tokenized, it just needs to be parsed into a tree
  32  */
  33 #define PARSE_TYPE_DO       0
  34 #define PARSE_TYPE_ELSE     1
  35 #define PARSE_TYPE_IF       2
  36 #define PARSE_TYPE_WHILE    3
  37 #define PARSE_TYPE_BREAK    4
  38 #define PARSE_TYPE_CONTINUE 5
  39 #define PARSE_TYPE_RETURN   6
  40 #define PARSE_TYPE_GOTO     7
  41 #define PARSE_TYPE_FOR      8   // extension
  42 #define PARSE_TYPE_VOID     9
  43 #define PARSE_TYPE_STRING   10
  44 #define PARSE_TYPE_FLOAT    11
  45 #define PARSE_TYPE_VECTOR   12
  46 #define PARSE_TYPE_ENTITY   13
  47 #define PARSE_TYPE_LAND     14
  48 #define PARSE_TYPE_LOR      15
  49 #define PARSE_TYPE_LTEQ     16
  50 #define PARSE_TYPE_GTEQ     17
  51 #define PARSE_TYPE_EQEQ     18
  52 #define PARSE_TYPE_LNEQ     19
  53 #define PARSE_TYPE_COMMA    20
  54 #define PARSE_TYPE_LNOT     21
  55 #define PARSE_TYPE_STAR     22
  56 #define PARSE_TYPE_DIVIDE   23
  57 #define PARSE_TYPE_LPARTH   24
  58 #define PARSE_TYPE_RPARTH   25
  59 #define PARSE_TYPE_MINUS    26
  60 #define PARSE_TYPE_ADD      27
  61 #define PARSE_TYPE_EQUAL    28
  62 #define PARSE_TYPE_LSS      29 // left subscript
  63 #define PARSE_TYPE_RSS      30
  64 #define PARSE_TYPE_LBS      31 // left  bracket scope
  65 #define PARSE_TYPE_RBS      32 // right bracket scope
  66 #define PARSE_TYPE_ELIP     33 // ...
  67 #define PARSE_TYPE_DOT      34
  68 #define PARSE_TYPE_LT       35
  69 #define PARSE_TYPE_GT       36
  70 #define PARSE_TYPE_BAND     37
  71 #define PARSE_TYPE_BOR      38
  72 #define PARSE_TYPE_DONE     39 // finished statement
  73
  74 /*
  75  * Adds a parse type to the parse tree, this is where all the hard
  76  * work actually begins.
  77  */
  78 #define PARSE_TREE_ADD(X)                                        \
  79         do {                                                         \
  80                 parsetree->next       = mem_a(sizeof(struct parsenode)); \
  81                 parsetree->next->next = NULL;                            \
  82                 parsetree->next->type = (X);                             \
  83                 parsetree             = parsetree->next;                 \
  84         } while (0)
  85
  86 static const char *const parse_punct[] = {
  87         "&&", "||", "<=", ">=", "==", "!=", ";", ",", "!", "*",
  88         "/" , "(" , ")" , "-" , "+" , "=" , "[" , "]", "{", "}", "...",
  89         "." , "<" , ">" , "&" , "|" , NULL
  90 };
  91
  92 #define STORE(X) {     \
  93         printf(X);         \
  94         break;             \
  95 }
  96
  97 void parse_debug(struct parsenode *tree) {
  98         while (tree && tree->next != NULL) {
  99                 /* skip blanks */
 100                 if (tree->type == 0) {
 101                         tree = tree->next;
 102                         continue;
 103                 }
 104
 105                 switch (tree->type) {
 106                         case PARSE_TYPE_ADD:       STORE("OPERATOR:  ADD    \n");
 107                         case PARSE_TYPE_BAND:      STORE("OPERATOR:  BITAND \n");
 108                         case PARSE_TYPE_BOR:       STORE("OPERATOR:  BITOR  \n");
 109                         case PARSE_TYPE_COMMA:     STORE("OPERATOR:  SEPERATOR\n");
 110                         case PARSE_TYPE_DOT:       STORE("OPERATOR:  DOT\n");
 111                         case PARSE_TYPE_DIVIDE:    STORE("OPERATOR:  DIVIDE\n");
 112                         case PARSE_TYPE_EQUAL:     STORE("OPERATOR:  ASSIGNMENT\n");
 113
 114                         case PARSE_TYPE_BREAK:     STORE("STATEMENT: BREAK  \n");
 115                         case PARSE_TYPE_CONTINUE:  STORE("STATEMENT: CONTINUE\n");
 116                         case PARSE_TYPE_GOTO:      STORE("STATEMENT: GOTO\n");
 117
 118
 119                         case PARSE_TYPE_ELIP:      STORE("DECLTYPE:  VALIST\n");
 120                         case PARSE_TYPE_ENTITY:    STORE("DECLTYPE:  ENTITY\n");
 121                         case PARSE_TYPE_FLOAT:     STORE("DECLTYPE:  FLOAT\n");
 122
 123                         case PARSE_TYPE_GT:        STORE("TEST:      GREATER THAN\n");
 124                         case PARSE_TYPE_LT:        STORE("TEST:      LESS THAN\n");
 125                         case PARSE_TYPE_GTEQ:      STORE("TEST:      GREATER THAN OR EQUAL\n");
 126                         case PARSE_TYPE_LTEQ:      STORE("TEST:      LESS THAN OR EQUAL\n");
 127                         case PARSE_TYPE_LNEQ:      STORE("TEST:      NOT EQUAL\n");
 128                         case PARSE_TYPE_EQEQ:      STORE("TEST:      EQUAL-EQUAL\n");
 129
 130                         case PARSE_TYPE_LBS:       STORE("BLOCK:     BEG\n");
 131                         case PARSE_TYPE_RBS:       STORE("BLOCK:     END\n");
 132
 133                         case PARSE_TYPE_LAND:      STORE("LOGICAL:   AND\n");
 134                         case PARSE_TYPE_LNOT:      STORE("LOGICAL:   NOT\n");
 135                         case PARSE_TYPE_LOR:       STORE("LOGICAL:   OR\n");
 136
 137                         case PARSE_TYPE_LPARTH:    STORE("PARTH:     BEG\n");
 138                         case PARSE_TYPE_RPARTH:    STORE("PARTH:     END\n");
 139
 140                         case PARSE_TYPE_FOR:       STORE("LOOP:      FOR\n");
 141                         case PARSE_TYPE_DO:        STORE("LOOP:      DO\n");
 142
 143                         case PARSE_TYPE_ELSE:      STORE("BLOCK:     ELSE\n");
 144                         case PARSE_TYPE_IF:        STORE("BLOCK:     IF\n");
 145                 }
 146                 tree = tree->next;
 147         }
 148 }
 149
 150 /*
 151  * This just skips the token and throws it in the parse tree for later
 152  * checking / optimization / codegen, it doesn't do anything with it
 153  * like syntax check for legal use -- like it should as it's a TODO item
 154  * which is not implemented
 155  */
 156 #define PARSE_TODO(X) {       \
 157         token = lex_token(file);  \
 158         PARSE_TREE_ADD(X);        \
 159         break;                    \
 160 }
 161
 162 int parse(struct lex_file *file) {
 163         struct parsenode *parsetree = NULL;
 164         struct parsenode *parseroot = NULL;
 165
 166         /*
 167          * Allocate memory for our parse tree:
 168          * the parse tree is just a singly linked list which will contain
 169          * all the data for code generation.
 170          */
 171         if (!parseroot) {
 172                 parseroot = mem_a(sizeof(struct parsenode));
 173                 if (!parseroot)
 174                         return error(ERROR_INTERNAL, "Ran out of memory", " ");
 175                 parsetree = parseroot;
 176                 parsetree = parseroot;
 177         }
 178
 179         int     token = 0;
 180         while ((token = lex_token(file)) != ERROR_LEX      && \
 181                     token                    != ERROR_COMPILER && \
 182                     token                    != ERROR_INTERNAL && \
 183                     token                    != ERROR_PARSE    && \
 184                     token                    != ERROR_PREPRO   && file->length >= 0) {
 185                 switch (token) {
 186                         case TOKEN_IF:
 187                                 token = lex_token(file);
 188                                 while ((token == ' ' || token == '\n') && file->length >= 0)
 189                                         token = lex_token(file);
 190
 191                                 if (token != '(')
 192                                         error(ERROR_PARSE, "Expected `(` after if\n", "");
 193
 194                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_IF);
 195                                 break;
 196                         case TOKEN_ELSE:
 197                                 token = lex_token(file);
 198                                 while ((token == ' ' || token == '\n') && file->length >= 0)
 199                                         token = lex_token(file);
 200
 201                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_ELSE);
 202                                 break;
 203                         case TOKEN_FOR:
 204                                 token = lex_token(file);
 205                                 while ((token == ' ' || token == '\n') && file->length >= 0)
 206                                         token = lex_token(file);
 207
 208                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_FOR);
 209                                 break;
 210
 211                         case LEX_IDENT:
 212                                 token = lex_token(file);
 213                                 printf("FOO: %s\n", file->lastok);
 214                                 break;
 215
 216                         case TOKEN_TYPEDEF: {
 217                                 char *f = NULL;
 218                                 char *t = NULL;
 219                                 token = lex_token(file);
 220                                 token = lex_token(file); f = strdup(file->lastok);
 221                                 token = lex_token(file);
 222                                 token = lex_token(file); t = strdup(file->lastok);
 223
 224                                 typedef_add(f, t);
 225
 226                                 /* free new strings */
 227                                 mem_d(f);
 228                                 mem_d(t);
 229                                 break;
 230                         }
 231
 232
 233                         case TOKEN_DO:        PARSE_TODO(PARSE_TYPE_DO);
 234                         case TOKEN_WHILE:     PARSE_TODO(PARSE_TYPE_WHILE);
 235                         case TOKEN_BREAK:     PARSE_TODO(PARSE_TYPE_BREAK);
 236                         case TOKEN_CONTINUE:  PARSE_TODO(PARSE_TYPE_CONTINUE);
 237                         case TOKEN_RETURN:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_RETURN);
 238                         case TOKEN_GOTO:      PARSE_TODO(PARSE_TYPE_GOTO);
 239                         case TOKEN_VOID:      PARSE_TODO(PARSE_TYPE_VOID);
 240                         case TOKEN_STRING:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_STRING);
 241                         case TOKEN_FLOAT:     PARSE_TODO(PARSE_TYPE_FLOAT);
 242                         case TOKEN_VECTOR:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_VECTOR);
 243                         case TOKEN_ENTITY:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_ENTITY);
 244
 245                         /*
 246                          * From here down is all language punctuation:  There is no
 247                          * need to actual create tokens from these because they're already
 248                          * tokenized as these individual tokens (which are in a special area
 249                          * of the ascii table which doesn't conflict with our other tokens
 250                          * which are higer than the ascii table.
 251                          */
 252                         case '&':               /* &  */
 253                                 token = lex_token(file);
 254                                 if (token == '&') { /* && */
 255                                         token = lex_token(file);
 256                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LAND);
 257                                         break;
 258                                 }
 259                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_BAND);
 260                                 break;
 261                         case '|':               /* |  */
 262                                 token = lex_token(file);
 263                                 if (token == '|') { /* || */
 264                                         token = lex_token(file);
 265                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LOR);
 266                                         break;
 267                                 }
 268                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_BOR);
 269                                 break;
 270                         case '!':
 271                                 token = lex_token(file);
 272                                 if (token == '=') { /* != */
 273                                         token = lex_token(file);
 274                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LNEQ);
 275                                         break;
 276                                 }
 277                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LNOT);
 278                                 break;
 279                         case '<':               /* <  */
 280                                 token = lex_token(file);
 281                                 if (token == '=') { /* <= */
 282                                         token = lex_token(file);
 283                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LTEQ);
 284                                         break;
 285                                 }
 286                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LT);
 287                                 break;
 288                         case '>':               /* >  */
 289                                 token = lex_token(file);
 290                                 if (token == '=') { /* >= */
 291                                         token = lex_token(file);
 292                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_GTEQ);
 293                                         break;
 294                                 }
 295                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_GT);
 296                                 break;
 297                         case '=':
 298                                 token = lex_token(file);
 299                                 if (token == '=') { /* == */
 300                                         token = lex_token(file);
 301                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_EQEQ);
 302                                         break;
 303                                 }
 304                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_EQUAL);
 305                                 break;
 306                         case ';':
 307                                 token = lex_token(file);
 308                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_DONE);
 309                                 break;
 310                         case '-':
 311                                 token = lex_token(file);
 312                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_MINUS);
 313                                 break;
 314                         case '+':
 315                                 token = lex_token(file);
 316                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_ADD);
 317                                 break;
 318                         case '(':
 319                                 token = lex_token(file);
 320                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LPARTH);
 321                                 break;
 322                         case ')':
 323                                 token = lex_token(file);
 324                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_RPARTH);
 325                                 break;
 326                         case '{':
 327                                 token = lex_token(file);
 328                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LBS);
 329                                 break;
 330                         case '}':
 331                                 token = lex_token(file);
 332                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_RBS);
 333                                 break;
 334                 }
 335         }
 336         parse_debug(parseroot);
 337         lex_reset(file);
 338
 339         return 1;
 340 }