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_LBS      29 // left  bracket scope
  63 #define PARSE_TYPE_RBS      30 // right bracket scope
  64 #define PARSE_TYPE_ELIP     31 // ...
  65 #define PARSE_TYPE_DOT      32
  66 #define PARSE_TYPE_LT       33
  67 #define PARSE_TYPE_GT       34
  68 #define PARSE_TYPE_BAND     35
  69 #define PARSE_TYPE_BOR      36
  70 #define PARSE_TYPE_DONE     37 // finished statement
  71
  72 /*
  73  * Adds a parse type to the parse tree, this is where all the hard
  74  * work actually begins.
  75  */
  76 #define PARSE_TREE_ADD(X)                                        \
  77         do {                                                         \
  78                 parsetree->next       = mem_a(sizeof(struct parsenode)); \
  79                 parsetree->next->next = NULL;                            \
  80                 parsetree->next->type = (X);                             \
  81                 parsetree             = parsetree->next;                 \
  82         } while (0)
  83
  84 static const char *const parse_punct[] = {
  85         "&&", "||", "<=", ">=", "==", "!=", ";", ",", "!", "*",
  86         "/" , "(" , ")" , "-" , "+" , "=" , "[" , "]", "{", "}", "...",
  87         "." , "<" , ">" , "&" , "|" , NULL
  88 };
  89
  90 #define STORE(X) {     \
  91         printf(X);         \
  92         break;             \
  93 }
  94
  95 void parse_debug(struct parsenode *tree) {
  96         while (tree && tree->next != NULL) {
  97                 /* skip blanks */
  98                 if (tree->type == 0) {
  99                         tree = tree->next;
 100                         continue;
 101                 }
 102
 103                 switch (tree->type) {
 104                         case PARSE_TYPE_ADD:       STORE("OPERATOR:  ADD    \n");
 105                         case PARSE_TYPE_BAND:      STORE("OPERATOR:  BITAND \n");
 106                         case PARSE_TYPE_BOR:       STORE("OPERATOR:  BITOR  \n");
 107                         case PARSE_TYPE_COMMA:     STORE("OPERATOR:  SEPERATOR\n");
 108                         case PARSE_TYPE_DOT:       STORE("OPERATOR:  DOT\n");
 109                         case PARSE_TYPE_DIVIDE:    STORE("OPERATOR:  DIVIDE\n");
 110                         case PARSE_TYPE_EQUAL:     STORE("OPERATOR:  ASSIGNMENT\n");
 111
 112                         case PARSE_TYPE_BREAK:     STORE("STATEMENT: BREAK  \n");
 113                         case PARSE_TYPE_CONTINUE:  STORE("STATEMENT: CONTINUE\n");
 114                         case PARSE_TYPE_GOTO:      STORE("STATEMENT: GOTO\n");
 115                         case PARSE_TYPE_RETURN:    STORE("STATEMENT: RETURN\n");
 116                         case PARSE_TYPE_DONE:      STORE("STATEMENT: DONE\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                         case PARSE_TYPE_ELSE:      STORE("BLOCK:     ELSE\n");
 133                         case PARSE_TYPE_IF:        STORE("BLOCK:     IF\n");
 134
 135                         case PARSE_TYPE_LAND:      STORE("LOGICAL:   AND\n");
 136                         case PARSE_TYPE_LNOT:      STORE("LOGICAL:   NOT\n");
 137                         case PARSE_TYPE_LOR:       STORE("LOGICAL:   OR\n");
 138
 139                         case PARSE_TYPE_LPARTH:    STORE("PARTH:     BEG\n");
 140                         case PARSE_TYPE_RPARTH:    STORE("PARTH:     END\n");
 141
 142                         case PARSE_TYPE_WHILE:     STORE("LOOP:      WHILE\n");
 143                         case PARSE_TYPE_FOR:       STORE("LOOP:      FOR\n");
 144                         case PARSE_TYPE_DO:        STORE("LOOP:      DO\n");
 145
 146
 147                 }
 148                 tree = tree->next;
 149         }
 150 }
 151
 152 /*
 153  * This just skips the token and throws it in the parse tree for later
 154  * checking / optimization / codegen, it doesn't do anything with it
 155  * like syntax check for legal use -- like it should as it's a TODO item
 156  * which is not implemented
 157  */
 158 #define PARSE_TODO(X) {       \
 159         token = lex_token(file);  \
 160         PARSE_TREE_ADD(X);        \
 161         break;                    \
 162 }
 163
 164 int parse(struct lex_file *file) {
 165         struct parsenode *parsetree = NULL;
 166         struct parsenode *parseroot = NULL;
 167
 168         /*
 169          * Allocate memory for our parse tree:
 170          * the parse tree is just a singly linked list which will contain
 171          * all the data for code generation.
 172          */
 173         if (!parseroot) {
 174                 parseroot = mem_a(sizeof(struct parsenode));
 175                 if (!parseroot)
 176                         return error(ERROR_INTERNAL, "Ran out of memory", " ");
 177                 parsetree = parseroot;
 178                 parsetree = parseroot;
 179         }
 180
 181         int     token = 0;
 182         while ((token = lex_token(file)) != ERROR_LEX      && \
 183                     token                    != ERROR_COMPILER && \
 184                     token                    != ERROR_INTERNAL && \
 185                     token                    != ERROR_PARSE    && \
 186                     token                    != ERROR_PREPRO   && file->length >= 0) {
 187                 switch (token) {
 188                         case TOKEN_IF:
 189                                 token = lex_token(file);
 190                                 while ((token == ' ' || token == '\n') && file->length >= 0)
 191                                         token = lex_token(file);
 192
 193                                 if (token != '(')
 194                                         error(ERROR_PARSE, "Expected `(` after if\n", "");
 195
 196                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_IF);
 197                                 break;
 198                         case TOKEN_ELSE:
 199                                 token = lex_token(file);
 200                                 while ((token == ' ' || token == '\n') && file->length >= 0)
 201                                         token = lex_token(file);
 202
 203                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_ELSE);
 204                                 break;
 205                         case TOKEN_FOR:
 206                                 token = lex_token(file);
 207                                 while ((token == ' ' || token == '\n') && file->length >= 0)
 208                                         token = lex_token(file);
 209
 210                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_FOR);
 211                                 break;
 212
 213                         case LEX_IDENT:
 214                                 token = lex_token(file);
 215                                 break;
 216
 217                         /*
 218                          * This is a quick and easy way to do typedefs at parse time
 219                          * all power is in typedef_add(), in typedef.c.  We handle
 220                          * the tokens accordingly here.
 221                          */
 222                         case TOKEN_TYPEDEF: {
 223                                 char *f = NULL;
 224                                 char *t = NULL;
 225                                 token = lex_token(file);
 226                                 token = lex_token(file); f = strdup(file->lastok);
 227                                 token = lex_token(file);
 228                                 token = lex_token(file); t = strdup(file->lastok);
 229
 230                                 typedef_add(f, t);
 231
 232                                 /* free stdup strings */
 233                                 mem_d(f);
 234                                 mem_d(t);
 235                                 break;
 236                         }
 237
 238
 239                         case TOKEN_DO:        PARSE_TODO(PARSE_TYPE_DO);
 240                         case TOKEN_WHILE:     PARSE_TODO(PARSE_TYPE_WHILE);
 241                         case TOKEN_BREAK:     PARSE_TODO(PARSE_TYPE_BREAK);
 242                         case TOKEN_CONTINUE:  PARSE_TODO(PARSE_TYPE_CONTINUE);
 243                         case TOKEN_RETURN:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_RETURN);
 244                         case TOKEN_GOTO:      PARSE_TODO(PARSE_TYPE_GOTO);
 245                         case TOKEN_VOID:      PARSE_TODO(PARSE_TYPE_VOID);
 246                         case TOKEN_STRING:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_STRING);
 247                         case TOKEN_FLOAT:     PARSE_TODO(PARSE_TYPE_FLOAT);
 248                         case TOKEN_VECTOR:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_VECTOR);
 249                         case TOKEN_ENTITY:    PARSE_TODO(PARSE_TYPE_ENTITY);
 250
 251                         /*
 252                          * From here down is all language punctuation:  There is no
 253                          * need to actual create tokens from these because they're already
 254                          * tokenized as these individual tokens (which are in a special area
 255                          * of the ascii table which doesn't conflict with our other tokens
 256                          * which are higer than the ascii table.)
 257                          */
 258                         case '&':               /* &  */
 259                                 token = lex_token(file);
 260                                 if (token == '&') { /* && */
 261                                         token = lex_token(file);
 262                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LAND);
 263                                         break;
 264                                 }
 265                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_BAND);
 266                                 break;
 267                         case '|':               /* |  */
 268                                 token = lex_token(file);
 269                                 if (token == '|') { /* || */
 270                                         token = lex_token(file);
 271                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LOR);
 272                                         break;
 273                                 }
 274                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_BOR);
 275                                 break;
 276                         case '!':
 277                                 token = lex_token(file);
 278                                 if (token == '=') { /* != */
 279                                         token = lex_token(file);
 280                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LNEQ);
 281                                         break;
 282                                 }
 283                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LNOT);
 284                                 break;
 285                         case '<':               /* <  */
 286                                 token = lex_token(file);
 287                                 if (token == '=') { /* <= */
 288                                         token = lex_token(file);
 289                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LTEQ);
 290                                         break;
 291                                 }
 292                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LT);
 293                                 break;
 294                         case '>':               /* >  */
 295                                 token = lex_token(file);
 296                                 if (token == '=') { /* >= */
 297                                         token = lex_token(file);
 298                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_GTEQ);
 299                                         break;
 300                                 }
 301                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_GT);
 302                                 break;
 303                         case '=':
 304                                 token = lex_token(file);
 305                                 if (token == '=') { /* == */
 306                                         token = lex_token(file);
 307                                         PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_EQEQ);
 308                                         break;
 309                                 }
 310                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_EQUAL);
 311                                 break;
 312                         case ';':
 313                                 token = lex_token(file);
 314                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_DONE);
 315                                 break;
 316                         case '-':
 317                                 token = lex_token(file);
 318                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_MINUS);
 319                                 break;
 320                         case '+':
 321                                 token = lex_token(file);
 322                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_ADD);
 323                                 break;
 324                         case '(':
 325                                 token = lex_token(file);
 326                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LPARTH);
 327                                 break;
 328                         case ')':
 329                                 token = lex_token(file);
 330                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_RPARTH);
 331                                 break;
 332                         case '{':
 333                                 token = lex_token(file);
 334                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_LBS);
 335                                 break;
 336                         case '}':
 337                                 token = lex_token(file);
 338                                 PARSE_TREE_ADD(PARSE_TYPE_RBS);
 339                                 break;
 340                 }
 341         }
 342         parse_debug(parseroot);
 343         lex_reset(file);
 344
 345         return 1;
 346 }