gmqcc.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012
   3  *     Dale Weiler, Wolfgang Bumiller
   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 #ifndef GMQCC_HDR
  24 #define GMQCC_HDR
  25 #include <limits.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include <string.h>
  28 #include <stdio.h>
  29 #include <stdarg.h>
  30 #include <ctype.h>
  31
  32 /*
  33  * Disable some over protective warnings in visual studio because fixing them is a waste
  34  * of my time.
  35  */
  36 #ifdef _MSC_VER
  37 #       pragma warning(disable : 4244 ) /* conversion from 'int' to 'float', possible loss of data */
  38 #       pragma warning(disable : 4018 ) /* signed/unsigned mismatch                                */
  39 #       pragma warning(disable : 4996 ) /* This function or variable may be unsafe                 */
  40 #       pragma warning(disable : 4700 ) /* uninitialized local variable used                       */
  41 #endif
  42
  43 #define GMQCC_VERSION_MAJOR 0
  44 #define GMQCC_VERSION_MINOR 1
  45 #define GMQCC_VERSION_PATCH 0
  46 #define GMQCC_VERSION_BUILD(J,N,P) (((J)<<16)|((N)<<8)|(P))
  47 #define GMQCC_VERSION \
  48     GMQCC_VERSION_BUILD(GMQCC_VERSION_MAJOR, GMQCC_VERSION_MINOR, GMQCC_VERSION_PATCH)
  49
  50 /*
  51  * We cannoy rely on C99 at all, since compilers like MSVC
  52  * simply don't support it.  We define our own boolean type
  53  * as a result (since we cannot include <stdbool.h>). For
  54  * compilers that are in 1999 mode (C99 compliant) we can use
  55  * the language keyword _Bool which can allow for better code
  56  * on GCC and GCC-like compilers, opposed to `int`.
  57  */
  58 #ifndef __cplusplus
  59 #   ifdef  false
  60 #       undef  false
  61 #   endif /* !false */
  62 #   ifdef  true
  63 #       undef true
  64 #   endif /* !true  */
  65 #   define false (0)
  66 #   define true  (1)
  67 #   ifdef __STDC_VERSION__
  68 #       if __STDC_VERSION__ < 199901L && __GNUC__ < 3
  69             typedef int  bool;
  70 #       else
  71             typedef _Bool bool;
  72 #       endif
  73 #   else
  74         typedef int bool;
  75 #   endif /* !__STDC_VERSION__ */
  76 #endif    /* !__cplusplus      */
  77
  78 /*
  79  * Of some functions which are generated we want to make sure
  80  * that the result isn't ignored. To find such function calls,
  81  * we use this macro.
  82  */
  83 #if defined(__GNUC__) || defined(__CLANG__)
  84 #   define GMQCC_WARN __attribute__((warn_unused_result))
  85 #else
  86 #   define GMQCC_WARN
  87 #endif
  88 /*
  89  * This is a hack to silent clang regarding empty
  90  * body if statements.
  91  */
  92 #define GMQCC_SUPPRESS_EMPTY_BODY do { } while (0)
  93
  94 /*
  95  * Inline is not supported in < C90, however some compilers
  96  * like gcc and clang might have an inline attribute we can
  97  * use if present.
  98  */
  99 #ifdef __STDC_VERSION__
 100 #    if __STDC_VERSION__ < 199901L
 101 #       if defined(__GNUC__) || defined (__CLANG__)
 102 #           if __GNUC__ < 2
 103 #               define GMQCC_INLINE
 104 #           else
 105 #               define GMQCC_INLINE __attribute__ ((always_inline))
 106 #           endif
 107 #       else
 108 #           define GMQCC_INLINE
 109 #       endif
 110 #    else
 111 #       define GMQCC_INLINE inline
 112 #    endif
 113 #else
 114 #    define GMQCC_INLINE
 115 #endif /* !__STDC_VERSION__ */
 116
 117 /*
 118  * noreturn is present in GCC and clang
 119  * it's required for _ast_node_destory otherwise -Wmissing-noreturn
 120  * in clang complains about there being no return since abort() is
 121  * called.
 122  */
 123 #if (defined(__GNUC__) && __GNUC__ >= 2) || defined(__CLANG__)
 124 #    define GMQCC_NORETURN __attribute__ ((noreturn))
 125 #else
 126 #    define GMQCC_NORETURN
 127 #endif
 128
 129 /*
 130  * stdint.h and inttypes.h -less subset
 131  * for systems that don't have it, which we must
 132  * assume is all systems. (int8_t not required)
 133  */
 134 #if   CHAR_MIN  == -128
 135     typedef unsigned char  uint8_t; /* same as below */
 136 #elif SCHAR_MIN == -128
 137     typedef unsigned char  uint8_t; /* same as above */
 138 #endif
 139 #if   SHRT_MAX  == 0x7FFF
 140     typedef short          int16_t;
 141     typedef unsigned short uint16_t;
 142 #elif INT_MAX   == 0x7FFF
 143     typedef int            int16_t;
 144     typedef unsigned int   uint16_t;
 145 #endif
 146 #if   INT_MAX   == 0x7FFFFFFF
 147     typedef int            int32_t;
 148     typedef unsigned int   uint32_t;
 149 #elif LONG_MAX  == 0x7FFFFFFF
 150     typedef long           int32_t;
 151     typedef unsigned long  uint32_t;
 152 #endif
 153
 154
 155 #if defined(__GNUC__) || defined (__CLANG__)
 156         typedef int          int64_t  __attribute__((__mode__(__DI__)));
 157         typedef unsigned int uint64_t __attribute__((__mode__(__DI__)));
 158 #elif defined(_MSC_VER)
 159         typedef __int64          int64_t;
 160         typedef unsigned __int64 uint64_t;
 161 #else
 162     /*
 163     * Incoorectly size the types so static assertions below will
 164     * fail.  There is no valid way to get a 64bit type at this point
 165     * without making assumptions of too many things.
 166     */
 167     typedef struct { char _fail : 0; } int64_t;
 168     typedef struct { char _fail : 0; } uint64_t;
 169 #endif
 170 #ifdef _LP64 /* long pointer == 64 */
 171     typedef unsigned long  uintptr_t;
 172     typedef long           intptr_t;
 173 #else
 174     typedef unsigned int   uintptr_t;
 175     typedef int            intptr_t;
 176 #endif
 177 /* Ensure type sizes are correct: */
 178 typedef char uint8_size_is_correct  [sizeof(uint8_t)  == 1?1:-1];
 179 typedef char uint16_size_is_correct [sizeof(uint16_t) == 2?1:-1];
 180 typedef char uint32_size_is_correct [sizeof(uint32_t) == 4?1:-1];
 181 typedef char uint64_size_is_correct [sizeof(uint64_t) == 8?1:-1];
 182 typedef char int16_size_if_correct  [sizeof(int16_t)  == 2?1:-1];
 183 typedef char int32_size_is_correct  [sizeof(int32_t)  == 4?1:-1];
 184 typedef char int64_size_is_correct  [sizeof(int64_t)  >= 8?1:-1];
 185 /* intptr_t / uintptr_t correct size check */
 186 typedef char uintptr_size_is_correct[sizeof(intptr_t) == sizeof(int*)?1:-1];
 187 typedef char intptr_size_is_correct [sizeof(uintptr_t)== sizeof(int*)?1:-1];
 188
 189 /*===================================================================*/
 190 /*=========================== util.c ================================*/
 191 /*===================================================================*/
 192 FILE *util_fopen(const char *filename, const char *mode);
 193
 194 void *util_memory_a      (unsigned int, unsigned int, const char *);
 195 void  util_memory_d      (void       *, unsigned int, const char *);
 196 void  util_meminfo       ();
 197
 198 bool  util_strupper      (const char *);
 199 bool  util_strdigit      (const char *);
 200 bool  util_strncmpexact  (const char *, const char *, size_t);
 201 char *util_strdup        (const char *);
 202 char *util_strrq         (const char *);
 203 char *util_strrnl        (const char *);
 204 char *util_strsws        (const char *);
 205 char *util_strchp        (const char *, const char *);
 206 void  util_debug         (const char *, const char *, ...);
 207 int   util_getline       (char **, size_t *, FILE *);
 208 void  util_endianswap    (void *,  int, int);
 209
 210 size_t util_strtocmd    (const char *, char *, size_t);
 211 size_t util_strtononcmd (const char *, char *, size_t);
 212
 213 uint16_t util_crc16(uint16_t crc, const char *data, size_t len);
 214 uint32_t util_crc32(uint32_t crc, const char *data, size_t len);
 215
 216 #ifdef NOTRACK
 217 #    define mem_a(x) malloc(x)
 218 #    define mem_d(x) free  (x)
 219 #else
 220 #    define mem_a(x) util_memory_a((x), __LINE__, __FILE__)
 221 #    define mem_d(x) util_memory_d((x), __LINE__, __FILE__)
 222 #endif
 223
 224 /*
 225  * TODO: make these safer to use.  Currently this only works on
 226  * x86 and x86_64, some systems will likely not like this. Such
 227  * as BE systems.
 228  */
 229 #define FLT2INT(Y) *((int32_t*)&(Y))
 230 #define INT2FLT(Y) *((float  *)&(Y))
 231
 232 /* Builds vector type (usefull for inside structures) */
 233 #define VECTOR_SNAP(X,Y) X ## Y
 234 #define VECTOR_FILL(X,Y) VECTOR_SNAP(X,Y)
 235 #define VECTOR_TYPE(T,N)                                        \
 236     T*     N##_data      = NULL;                                \
 237     long   N##_elements  = 0;                                   \
 238     long   N##_allocated = 0
 239 /* Builds vector add */
 240 #define VECTOR_CORE(T,N)                                        \
 241     int    N##_add(T element) {                                 \
 242         void *temp = NULL;                                      \
 243         if (N##_elements == N##_allocated) {                    \
 244             if (N##_allocated == 0) {                           \
 245                 N##_allocated = 12;                             \
 246             } else {                                            \
 247                 N##_allocated *= 2;                             \
 248             }                                                   \
 249             if  (!(temp = mem_a(N##_allocated * sizeof(T)))) {  \
 250                 mem_d(temp);                                    \
 251                 return -1;                                      \
 252             }                                                   \
 253             memcpy(temp, N##_data, (N##_elements * sizeof(T))); \
 254             mem_d(N##_data);                                    \
 255             N##_data = (T*)temp;                                \
 256         }                                                       \
 257         N##_data[N##_elements] = element;                       \
 258         return   N##_elements++;                                \
 259     }                                                           \
 260     int N##_put(T* elements, size_t len) {                      \
 261         len     --;                                             \
 262         elements--;                                             \
 263         while (N##_add(*++elements) != -1 && len--);            \
 264         return N##_elements;                                    \
 265     }                                                           \
 266     typedef char VECTOR_FILL(extra_semicolon_##N,__COUNTER__)
 267 #define VECTOR_PROT(T,N)                                        \
 268     extern T*     N##_data     ;                                \
 269     extern long   N##_elements ;                                \
 270     extern long   N##_allocated;                                \
 271     int           N##_add(T);                                   \
 272     int           N##_put(T *, size_t)
 273 #define VECTOR_MAKE(T,N) \
 274     VECTOR_TYPE(T,N);    \
 275     VECTOR_CORE(T,N)
 276
 277 /*===================================================================*/
 278 /*=========================== code.c ================================*/
 279 /*===================================================================*/
 280
 281 /* Note: if you change the order, fix type_sizeof in ir.c */
 282 enum {
 283     TYPE_VOID     ,
 284     TYPE_STRING   ,
 285     TYPE_FLOAT    ,
 286     TYPE_VECTOR   ,
 287     TYPE_ENTITY   ,
 288     TYPE_FIELD    ,
 289     TYPE_FUNCTION ,
 290     TYPE_POINTER  ,
 291     TYPE_INTEGER  ,
 292     TYPE_VARIANT  ,
 293     TYPE_STRUCT   ,
 294     TYPE_UNION    ,
 295     TYPE_ARRAY    ,
 296
 297     TYPE_COUNT
 298 };
 299
 300 extern const char *type_name[TYPE_COUNT];
 301
 302 extern size_t type_sizeof[TYPE_COUNT];
 303 extern uint16_t type_store_instr[TYPE_COUNT];
 304 extern uint16_t field_store_instr[TYPE_COUNT];
 305 /* could use type_store_instr + INSTR_STOREP_F - INSTR_STORE_F
 306  * but this breaks when TYPE_INTEGER is added, since with the enhanced
 307  * instruction set, the old ones are left untouched, thus the _I instructions
 308  * are at a seperate place.
 309  */
 310 extern uint16_t type_storep_instr[TYPE_COUNT];
 311 /* other useful lists */
 312 extern uint16_t type_eq_instr[TYPE_COUNT];
 313 extern uint16_t type_ne_instr[TYPE_COUNT];
 314
 315 typedef struct {
 316     uint32_t offset;      /* Offset in file of where data begins  */
 317     uint32_t length;      /* Length of section (how many of)      */
 318 } prog_section;
 319
 320 typedef struct {
 321     uint32_t     version;      /* Program version (6)     */
 322     uint16_t     crc16;        /* What is this?           */
 323     uint16_t     skip;         /* see propsal.txt         */
 324
 325     prog_section statements;   /* prog_section_statement  */
 326     prog_section defs;         /* prog_section_def        */
 327     prog_section fields;       /* prog_section_field      */
 328     prog_section functions;    /* prog_section_function   */
 329     prog_section strings;      /* What is this?           */
 330     prog_section globals;      /* What is this?           */
 331     uint32_t     entfield;     /* Number of entity fields */
 332 } prog_header;
 333
 334 /*
 335  * Each paramater incerements by 3 since vector types hold
 336  * 3 components (x,y,z).
 337  */
 338 #define OFS_NULL      0
 339 #define OFS_RETURN    1
 340 #define OFS_PARM0     (OFS_RETURN+3)
 341 #define OFS_PARM1     (OFS_PARM0 +3)
 342 #define OFS_PARM2     (OFS_PARM1 +3)
 343 #define OFS_PARM3     (OFS_PARM2 +3)
 344 #define OFS_PARM4     (OFS_PARM3 +3)
 345 #define OFS_PARM5     (OFS_PARM4 +3)
 346 #define OFS_PARM6     (OFS_PARM5 +3)
 347 #define OFS_PARM7     (OFS_PARM6 +3)
 348
 349 typedef struct {
 350     uint16_t opcode;
 351
 352     /* operand 1 */
 353     union {
 354         int16_t  s1; /* signed   */
 355         uint16_t u1; /* unsigned */
 356     } o1;
 357     /* operand 2 */
 358     union {
 359         int16_t  s1; /* signed   */
 360         uint16_t u1; /* unsigned */
 361     } o2;
 362     /* operand 3 */
 363     union {
 364         int16_t  s1; /* signed   */
 365         uint16_t u1; /* unsigned */
 366     } o3;
 367
 368     /*
 369      * This is the same as the structure in darkplaces
 370      * {
 371      *     unsigned short op;
 372      *     short          a,b,c;
 373      * }
 374      * But this one is more sane to work with, and the
 375      * type sizes are guranteed.
 376      */
 377 } prog_section_statement;
 378
 379 typedef struct {
 380     /* The types:
 381      * 0 = ev_void
 382      * 1 = ev_string
 383      * 2 = ev_float
 384      * 3 = ev_vector
 385      * 4 = ev_entity
 386      * 5 = ev_field
 387      * 6 = ev_function
 388      * 7 = ev_pointer -- engine only
 389      * 8 = ev_bad     -- engine only
 390      */
 391     uint16_t type;
 392     uint16_t offset;
 393     uint32_t name;
 394 } prog_section_both;
 395 typedef prog_section_both prog_section_def;
 396 typedef prog_section_both prog_section_field;
 397
 398 /* this is ORed to the type */
 399 #define DEF_SAVEGLOBAL (1<<15)
 400 #define DEF_TYPEMASK   ((1<<15)-1)
 401
 402 typedef struct {
 403     int32_t   entry;      /* in statement table for instructions  */
 404     uint32_t  firstlocal; /* First local in local table           */
 405     uint32_t  locals;     /* Total ints of params + locals        */
 406     uint32_t  profile;    /* Always zero (engine uses this)       */
 407     uint32_t  name;       /* name of function in string table     */
 408     uint32_t  file;       /* file of the source file              */
 409     uint32_t  nargs;      /* number of arguments                  */
 410     uint8_t   argsize[8]; /* size of arguments (keep 8 always?)   */
 411 } prog_section_function;
 412
 413 /*
 414  * Instructions
 415  * These are the external instructions supported by the interperter
 416  * this is what things compile to (from the C code).
 417  */
 418 enum {
 419     INSTR_DONE,
 420     INSTR_MUL_F,
 421     INSTR_MUL_V,
 422     INSTR_MUL_FV, /* NOTE: the float operands must NOT be at the same locations: A != C */
 423     INSTR_MUL_VF, /* and here: B != C */
 424     INSTR_DIV_F,
 425     INSTR_ADD_F,
 426     INSTR_ADD_V,
 427     INSTR_SUB_F,
 428     INSTR_SUB_V,
 429     INSTR_EQ_F,
 430     INSTR_EQ_V,
 431     INSTR_EQ_S,
 432     INSTR_EQ_E,
 433     INSTR_EQ_FNC,
 434     INSTR_NE_F,
 435     INSTR_NE_V,
 436     INSTR_NE_S,
 437     INSTR_NE_E,
 438     INSTR_NE_FNC,
 439     INSTR_LE,
 440     INSTR_GE,
 441     INSTR_LT,
 442     INSTR_GT,
 443     INSTR_LOAD_F,
 444     INSTR_LOAD_V,
 445     INSTR_LOAD_S,
 446     INSTR_LOAD_ENT,
 447     INSTR_LOAD_FLD,
 448     INSTR_LOAD_FNC,
 449     INSTR_ADDRESS,
 450     INSTR_STORE_F,
 451     INSTR_STORE_V,
 452     INSTR_STORE_S,
 453     INSTR_STORE_ENT,
 454     INSTR_STORE_FLD,
 455     INSTR_STORE_FNC,
 456     INSTR_STOREP_F,
 457     INSTR_STOREP_V,
 458     INSTR_STOREP_S,
 459     INSTR_STOREP_ENT,
 460     INSTR_STOREP_FLD,
 461     INSTR_STOREP_FNC,
 462     INSTR_RETURN,
 463     INSTR_NOT_F,
 464     INSTR_NOT_V,
 465     INSTR_NOT_S,
 466     INSTR_NOT_ENT,
 467     INSTR_NOT_FNC,
 468     INSTR_IF,
 469     INSTR_IFNOT,
 470     INSTR_CALL0,
 471     INSTR_CALL1,
 472     INSTR_CALL2,
 473     INSTR_CALL3,
 474     INSTR_CALL4,
 475     INSTR_CALL5,
 476     INSTR_CALL6,
 477     INSTR_CALL7,
 478     INSTR_CALL8,
 479     INSTR_STATE,
 480     INSTR_GOTO,
 481     INSTR_AND,
 482     INSTR_OR,
 483     INSTR_BITAND,
 484     INSTR_BITOR,
 485
 486     /*
 487      * Virtual instructions used by the assembler
 488      * keep at the end but before virtual instructions
 489      * for the IR below.
 490      */
 491     AINSTR_END,
 492
 493     /*
 494      * Virtual instructions used by the IR
 495      * Keep at the end!
 496      */
 497     VINSTR_PHI,
 498     VINSTR_JUMP,
 499     VINSTR_COND
 500 };
 501
 502 /*
 503  * The symbols below are created by the following
 504  * expanded macros:
 505  *
 506  * VECTOR_MAKE(prog_section_statement, code_statements);
 507  * VECTOR_MAKE(prog_section_def,       code_defs      );
 508  * VECTOR_MAKE(prog_section_field,     code_fields    );
 509  * VECTOR_MAKE(prog_section_function,  code_functions );
 510  * VECTOR_MAKE(int,                    code_globals   );
 511  * VECTOR_MAKE(char,                   code_chars     );
 512  */
 513 VECTOR_PROT(prog_section_statement, code_statements);
 514 VECTOR_PROT(prog_section_statement, code_statements);
 515 VECTOR_PROT(prog_section_def,       code_defs      );
 516 VECTOR_PROT(prog_section_field,     code_fields    );
 517 VECTOR_PROT(prog_section_function,  code_functions );
 518 VECTOR_PROT(int,                    code_globals   );
 519 VECTOR_PROT(char,                   code_chars     );
 520 extern uint16_t code_crc;
 521
 522 typedef float   qcfloat;
 523 typedef int32_t qcint;
 524
 525 /*
 526  * code_write -- writes out the compiled file
 527  * code_init  -- prepares the code file
 528  */
 529 bool     code_write       (const char *filename);
 530 void     code_init        ();
 531 uint32_t code_genstring   (const char *string);
 532 uint32_t code_cachedstring(const char *string);
 533 qcint    code_alloc_field (size_t qcsize);
 534
 535 /*===================================================================*/
 536 /*============================ con.c ================================*/
 537 /*===================================================================*/
 538 enum {
 539     CON_BLACK   = 30,
 540     CON_RED,
 541     CON_GREEN,
 542     CON_BROWN,
 543     CON_BLUE,
 544     CON_MAGENTA,
 545     CON_CYAN ,
 546     CON_WHITE
 547 };
 548
 549 /* message level */
 550 enum {
 551     LVL_MSG,
 552     LVL_WARNING,
 553     LVL_ERROR
 554 };
 555
 556
 557 void con_vprintmsg (int level, const char *name, size_t line, const char *msgtype, const char *msg, va_list ap);
 558 void con_printmsg  (int level, const char *name, size_t line, const char *msgtype, const char *msg, ...);
 559 void con_cvprintmsg(void *ctx, int lvl, const char *msgtype, const char *msg, va_list ap);
 560 void con_cprintmsg (void *ctx, int lvl, const char *msgtype, const char *msg, ...);
 561
 562 void con_close();
 563 void con_color(int state);
 564 void con_init ();
 565 void con_reset();
 566 int  con_change(const char *out, const char *err);
 567 int  con_verr  (const char *fmt, va_list va);
 568 int  con_vout  (const char *fmt, va_list va);
 569 int  con_err   (const char *fmt, ...);
 570 int  con_out   (const char *fmt, ...);
 571
 572 /*===================================================================*/
 573 /*========================= assembler.c =============================*/
 574 /*===================================================================*/
 575 static const struct {
 576     const char  *m; /* menomic     */
 577     const size_t o; /* operands    */
 578     const size_t l; /* menomic len */
 579 } asm_instr[] = {
 580     { "DONE"      , 1, 4 },
 581     { "MUL_F"     , 3, 5 },
 582     { "MUL_V"     , 3, 5 },
 583     { "MUL_FV"    , 3, 6 },
 584     { "MUL_VF"    , 3, 6 },
 585     { "DIV"       , 0, 3 },
 586     { "ADD_F"     , 3, 5 },
 587     { "ADD_V"     , 3, 5 },
 588     { "SUB_F"     , 3, 5 },
 589     { "SUB_V"     , 3, 5 },
 590     { "EQ_F"      , 0, 4 },
 591     { "EQ_V"      , 0, 4 },
 592     { "EQ_S"      , 0, 4 },
 593     { "EQ_E"      , 0, 4 },
 594     { "EQ_FNC"    , 0, 6 },
 595     { "NE_F"      , 0, 4 },
 596     { "NE_V"      , 0, 4 },
 597     { "NE_S"      , 0, 4 },
 598     { "NE_E"      , 0, 4 },
 599     { "NE_FNC"    , 0, 6 },
 600     { "LE"        , 0, 2 },
 601     { "GE"        , 0, 2 },
 602     { "LT"        , 0, 2 },
 603     { "GT"        , 0, 2 },
 604     { "FIELD_F"   , 0, 7 },
 605     { "FIELD_V"   , 0, 7 },
 606     { "FIELD_S"   , 0, 7 },
 607     { "FIELD_ENT" , 0, 9 },
 608     { "FIELD_FLD" , 0, 9 },
 609     { "FIELD_FNC" , 0, 9 },
 610     { "ADDRESS"   , 0, 7 },
 611     { "STORE_F"   , 0, 7 },
 612     { "STORE_V"   , 0, 7 },
 613     { "STORE_S"   , 0, 7 },
 614     { "STORE_ENT" , 0, 9 },
 615     { "STORE_FLD" , 0, 9 },
 616     { "STORE_FNC" , 0, 9 },
 617     { "STOREP_F"  , 0, 8 },
 618     { "STOREP_V"  , 0, 8 },
 619     { "STOREP_S"  , 0, 8 },
 620     { "STOREP_ENT", 0, 10},
 621     { "STOREP_FLD", 0, 10},
 622     { "STOREP_FNC", 0, 10},
 623     { "RETURN"    , 0, 6 },
 624     { "NOT_F"     , 0, 5 },
 625     { "NOT_V"     , 0, 5 },
 626     { "NOT_S"     , 0, 5 },
 627     { "NOT_ENT"   , 0, 7 },
 628     { "NOT_FNC"   , 0, 7 },
 629     { "IF"        , 0, 2 },
 630     { "IFNOT"     , 0, 5 },
 631     { "CALL0"     , 1, 5 },
 632     { "CALL1"     , 2, 5 },
 633     { "CALL2"     , 3, 5 },
 634     { "CALL3"     , 4, 5 },
 635     { "CALL4"     , 5, 5 },
 636     { "CALL5"     , 6, 5 },
 637     { "CALL6"     , 7, 5 },
 638     { "CALL7"     , 8, 5 },
 639     { "CALL8"     , 9, 5 },
 640     { "STATE"     , 0, 5 },
 641     { "GOTO"      , 0, 4 },
 642     { "AND"       , 0, 3 },
 643     { "OR"        , 0, 2 },
 644     { "BITAND"    , 0, 6 },
 645     { "BITOR"     , 0, 5 },
 646
 647     { "END"       , 0, 3 } /* virtual assembler instruction */
 648 };
 649 /*===================================================================*/
 650 /*============================= ast.c ===============================*/
 651 /*===================================================================*/
 652 #define MEM_VECTOR_PROTO(Towner, Tmem, mem)                   \
 653     bool GMQCC_WARN Towner##_##mem##_add(Towner*, Tmem);      \
 654     bool GMQCC_WARN Towner##_##mem##_remove(Towner*, size_t)
 655
 656 #define MEM_VECTOR_PROTO_ALL(Towner, Tmem, mem)                    \
 657     MEM_VECTOR_PROTO(Towner, Tmem, mem);                           \
 658     bool GMQCC_WARN Towner##_##mem##_find(Towner*, Tmem, size_t*); \
 659     void Towner##_##mem##_clear(Towner*)
 660
 661 #define MEM_VECTOR_MAKE(Twhat, name) \
 662     Twhat  *name;                    \
 663     size_t name##_count;             \
 664     size_t name##_alloc
 665
 666 #define MEM_VEC_FUN_ADD(Tself, Twhat, mem)                           \
 667 bool GMQCC_WARN Tself##_##mem##_add(Tself *self, Twhat f)            \
 668 {                                                                    \
 669     Twhat *reall;                                                    \
 670     if (self->mem##_count == self->mem##_alloc) {                    \
 671         if (!self->mem##_alloc) {                                    \
 672             self->mem##_alloc = 16;                                  \
 673         } else {                                                     \
 674             self->mem##_alloc *= 2;                                  \
 675         }                                                            \
 676         reall = (Twhat*)mem_a(sizeof(Twhat) * self->mem##_alloc);    \
 677         if (!reall) {                                                \
 678             return false;                                            \
 679         }                                                            \
 680         memcpy(reall, self->mem, sizeof(Twhat) * self->mem##_count); \
 681         mem_d(self->mem);                                            \
 682         self->mem = reall;                                           \
 683     }                                                                \
 684     self->mem[self->mem##_count++] = f;                              \
 685     return true;                                                     \
 686 }
 687
 688 #define MEM_VEC_FUN_REMOVE(Tself, Twhat, mem)                        \
 689 bool GMQCC_WARN Tself##_##mem##_remove(Tself *self, size_t idx)      \
 690 {                                                                    \
 691     size_t i;                                                        \
 692     Twhat *reall;                                                    \
 693     if (idx >= self->mem##_count) {                                  \
 694         return true; /* huh... */                                    \
 695     }                                                                \
 696     for (i = idx; i < self->mem##_count-1; ++i) {                    \
 697         self->mem[i] = self->mem[i+1];                               \
 698     }                                                                \
 699     self->mem##_count--;                                             \
 700     if (self->mem##_count < self->mem##_count/2) {                   \
 701         self->mem##_alloc /= 2;                                      \
 702         reall = (Twhat*)mem_a(sizeof(Twhat) * self->mem##_count);    \
 703         if (!reall) {                                                \
 704             return false;                                            \
 705         }                                                            \
 706         memcpy(reall, self->mem, sizeof(Twhat) * self->mem##_count); \
 707         mem_d(self->mem);                                            \
 708         self->mem = reall;                                           \
 709     }                                                                \
 710     return true;                                                     \
 711 }
 712
 713 #define MEM_VEC_FUN_FIND(Tself, Twhat, mem)                     \
 714 bool GMQCC_WARN Tself##_##mem##_find(Tself *self, Twhat obj, size_t *idx) \
 715 {                                                               \
 716     size_t i;                                                   \
 717     for (i = 0; i < self->mem##_count; ++i) {                   \
 718         if (self->mem[i] == obj) {                              \
 719             if (idx) {                                          \
 720                 *idx = i;                                       \
 721             }                                                   \
 722             return true;                                        \
 723         }                                                       \
 724     }                                                           \
 725     return false;                                               \
 726 }
 727
 728 #define MEM_VEC_FUN_APPEND(Tself, Twhat, mem)                        \
 729 bool GMQCC_WARN Tself##_##mem##_append(Tself *s, Twhat *p, size_t c) \
 730 {                                                                    \
 731     Twhat *reall;                                                    \
 732     size_t oldalloc;                                                 \
 733     if (s->mem##_count+c > s->mem##_alloc) {                         \
 734         if (!s->mem##_alloc) {                                       \
 735             s->mem##_alloc = c < 16 ? 16 : c;                        \
 736             s->mem = (Twhat*)mem_a(sizeof(Twhat) * s->mem##_alloc);  \
 737         } else {                                                     \
 738             oldalloc = s->mem##_alloc;                               \
 739             s->mem##_alloc *= 2;                                     \
 740             if (s->mem##_count+c >= s->mem##_alloc) {                \
 741                 s->mem##_alloc = s->mem##_count+c;                   \
 742             }                                                        \
 743             reall = (Twhat*)mem_a(sizeof(Twhat) * s->mem##_alloc);   \
 744             if (!reall) {                                            \
 745                 s->mem##_alloc = oldalloc;                           \
 746                 return false;                                        \
 747             }                                                        \
 748             memcpy(reall, s->mem, sizeof(Twhat) * s->mem##_count);   \
 749             mem_d(s->mem);                                           \
 750             s->mem = reall;                                          \
 751         }                                                            \
 752     }                                                                \
 753     memcpy(&s->mem[s->mem##_count], p, c*sizeof(*p));                \
 754     s->mem##_count += c;                                             \
 755     return true;                                                     \
 756 }
 757
 758 #define MEM_VEC_FUN_RESIZE(Tself, Twhat, mem)                    \
 759 bool GMQCC_WARN Tself##_##mem##_resize(Tself *s, size_t c)       \
 760 {                                                                \
 761     Twhat *reall;                                                \
 762     if (c > s->mem##_alloc) {                                    \
 763         reall = (Twhat*)mem_a(sizeof(Twhat) * c);                \
 764         if (!reall) { return false; }                            \
 765         memcpy(reall, s->mem, sizeof(Twhat) * s->mem##_count);   \
 766         s->mem##_alloc = c;                                      \
 767         s->mem##_count = c;                                      \
 768         mem_d(s->mem);                                           \
 769         s->mem = reall;                                          \
 770         return true;                                             \
 771     }                                                            \
 772     s->mem##_count = c;                                          \
 773     if (c < (s->mem##_alloc / 2)) {                              \
 774         reall = (Twhat*)mem_a(sizeof(Twhat) * c);                \
 775         if (!reall) { return false; }                            \
 776         memcpy(reall, s->mem, sizeof(Twhat) * c);                \
 777         mem_d(s->mem);                                           \
 778         s->mem = reall;                                          \
 779         s->mem##_alloc = c;                                      \
 780     }                                                            \
 781     return true;                                                 \
 782 }
 783
 784 #define MEM_VEC_FUN_CLEAR(Tself, mem)   \
 785 void Tself##_##mem##_clear(Tself *self) \
 786 {                                       \
 787     if (!self->mem)                     \
 788         return;                         \
 789     mem_d((void*) self->mem);           \
 790     self->mem = NULL;                   \
 791     self->mem##_count = 0;              \
 792     self->mem##_alloc = 0;              \
 793 }
 794
 795 #define MEM_VECTOR_CLEAR(owner, mem)  \
 796     if ((owner)->mem)                 \
 797         mem_d((void*)((owner)->mem)); \
 798     (owner)->mem = NULL;              \
 799     (owner)->mem##_count = 0;         \
 800     (owner)->mem##_alloc = 0
 801
 802 #define MEM_VECTOR_INIT(owner, mem) \
 803 {                                   \
 804     (owner)->mem = NULL;            \
 805     (owner)->mem##_count = 0;       \
 806     (owner)->mem##_alloc = 0;       \
 807 }
 808
 809 #define MEM_VECTOR_MOVE(from, mem, to, tm)   \
 810 {                                            \
 811     (to)->tm = (from)->mem;                  \
 812     (to)->tm##_count = (from)->mem##_count;  \
 813     (to)->tm##_alloc = (from)->mem##_alloc;  \
 814     (from)->mem = NULL;                      \
 815     (from)->mem##_count = 0;                 \
 816     (from)->mem##_alloc = 0;                 \
 817 }
 818
 819 #define MEM_VEC_FUNCTIONS(Tself, Twhat, mem) \
 820 MEM_VEC_FUN_REMOVE(Tself, Twhat, mem)        \
 821 MEM_VEC_FUN_ADD(Tself, Twhat, mem)
 822
 823 #define MEM_VEC_FUNCTIONS_ALL(Tself, Twhat, mem) \
 824 MEM_VEC_FUNCTIONS(Tself, Twhat, mem)             \
 825 MEM_VEC_FUN_CLEAR(Tself, mem)                    \
 826 MEM_VEC_FUN_FIND(Tself, Twhat, mem)
 827
 828 enum store_types {
 829     store_global,
 830     store_local,  /* local, assignable for now, should get promoted later */
 831     store_param,  /* parameters, they are locals with a fixed position */
 832     store_value,  /* unassignable */
 833     store_return  /* unassignable, at OFS_RETURN */
 834 };
 835
 836 typedef struct {
 837     qcfloat x, y, z;
 838 } vector;
 839
 840 vector  vec3_add  (vector, vector);
 841 vector  vec3_sub  (vector, vector);
 842 qcfloat vec3_mulvv(vector, vector);
 843 vector  vec3_mulvf(vector, float);
 844
 845 /*
 846  * A shallow copy of a lex_file to remember where which ast node
 847  * came from.
 848  */
 849 typedef struct {
 850     const char *file;
 851     size_t      line;
 852 } lex_ctx;
 853
 854 /*===================================================================*/
 855 /*============================= exec.c ==============================*/
 856 /*===================================================================*/
 857
 858 /* darkplaces has (or will have) a 64 bit prog loader
 859  * where the 32 bit qc program is autoconverted on load.
 860  * Since we may want to support that as well, let's redefine
 861  * float and int here.
 862  */
 863 typedef union {
 864     qcint   _int;
 865     qcint    string;
 866     qcint    function;
 867     qcint    edict;
 868     qcfloat _float;
 869     qcfloat vector[3];
 870     qcint   ivector[3];
 871 } qcany;
 872
 873 typedef char qcfloat_size_is_correct [sizeof(qcfloat) == 4 ?1:-1];
 874 typedef char qcint_size_is_correct   [sizeof(qcint)   == 4 ?1:-1];
 875
 876 enum {
 877     VMERR_OK,
 878     VMERR_TEMPSTRING_ALLOC,
 879
 880     VMERR_END
 881 };
 882
 883 #define VM_JUMPS_DEFAULT 1000000
 884
 885 /* execute-flags */
 886 #define VMXF_DEFAULT 0x0000     /* default flags - nothing */
 887 #define VMXF_TRACE   0x0001     /* trace: print statements before executing */
 888 #define VMXF_PROFILE 0x0002     /* profile: increment the profile counters */
 889
 890 struct qc_program_s;
 891
 892 typedef int (*prog_builtin)(struct qc_program_s *prog);
 893
 894 typedef struct {
 895     qcint                  stmt;
 896     size_t                 localsp;
 897     prog_section_function *function;
 898 } qc_exec_stack;
 899
 900 typedef struct qc_program_s {
 901     char           *filename;
 902
 903     MEM_VECTOR_MAKE(prog_section_statement, code);
 904     MEM_VECTOR_MAKE(prog_section_def,       defs);
 905     MEM_VECTOR_MAKE(prog_section_def,       fields);
 906     MEM_VECTOR_MAKE(prog_section_function,  functions);
 907     MEM_VECTOR_MAKE(char,                   strings);
 908     MEM_VECTOR_MAKE(qcint,                  globals);
 909     MEM_VECTOR_MAKE(qcint,                  entitydata);
 910     MEM_VECTOR_MAKE(bool,                   entitypool);
 911
 912     MEM_VECTOR_MAKE(const char*,            function_stack);
 913
 914     uint16_t crc16;
 915
 916     size_t tempstring_start;
 917     size_t tempstring_at;
 918
 919     qcint  vmerror;
 920
 921     MEM_VECTOR_MAKE(size_t, profile);
 922
 923     MEM_VECTOR_MAKE(prog_builtin, builtins);
 924
 925     /* size_t ip; */
 926     qcint  entities;
 927     size_t entityfields;
 928     bool   allowworldwrites;
 929
 930     MEM_VECTOR_MAKE(qcint,         localstack);
 931     MEM_VECTOR_MAKE(qc_exec_stack, stack);
 932     size_t statement;
 933
 934     size_t xflags;
 935
 936     int    argc; /* current arg count for debugging */
 937 } qc_program;
 938
 939 qc_program* prog_load(const char *filename);
 940 void        prog_delete(qc_program *prog);
 941
 942 bool prog_exec(qc_program *prog, prog_section_function *func, size_t flags, long maxjumps);
 943
 944 char*             prog_getstring (qc_program *prog, qcint str);
 945 prog_section_def* prog_entfield  (qc_program *prog, qcint off);
 946 prog_section_def* prog_getdef    (qc_program *prog, qcint off);
 947 qcany*            prog_getedict  (qc_program *prog, qcint e);
 948 qcint             prog_tempstring(qc_program *prog, const char *_str);
 949
 950
 951 /*===================================================================*/
 952 /*===================== parser.c commandline ========================*/
 953 /*===================================================================*/
 954
 955 bool parser_init          ();
 956 bool parser_compile_file  (const char *filename);
 957 bool parser_compile_string(const char *name, const char *str);
 958 bool parser_finish        (const char *output);
 959 void parser_cleanup       ();
 960
 961 /*===================================================================*/
 962 /*======================= main.c commandline ========================*/
 963 /*===================================================================*/
 964
 965 #if 0
 966 /* Helpers to allow for a whole lot of flags. Otherwise we'd limit
 967  * to 32 or 64 -f options...
 968  */
 969 typedef struct {
 970     size_t  idx; /* index into an array of 32 bit words */
 971     uint8_t bit; /* index _into_ the 32 bit word, thus just uint8 */
 972 } longbit;
 973 #define LONGBIT(bit) { ((bit)/32), ((bit)%32) }
 974 #else
 975 typedef uint32_t longbit;
 976 #define LONGBIT(bit) (bit)
 977 #endif
 978
 979 /* Used to store the list of flags with names */
 980 typedef struct {
 981     const char *name;
 982     longbit    bit;
 983 } opts_flag_def;
 984
 985 /*===================================================================*/
 986 /* list of -f flags, like -fdarkplaces-string-table-bug */
 987 enum {
 988 # define GMQCC_TYPE_FLAGS
 989 # define GMQCC_DEFINE_FLAG(X) X,
 990 #  include "opts.def"
 991     COUNT_FLAGS
 992 };
 993 static const opts_flag_def opts_flag_list[] = {
 994 # define GMQCC_TYPE_FLAGS
 995 # define GMQCC_DEFINE_FLAG(X) { #X, LONGBIT(X) },
 996 #  include "opts.def"
 997     { NULL, LONGBIT(0) }
 998 };
 999
1000 enum {
1001 # define GMQCC_TYPE_WARNS
1002 # define GMQCC_DEFINE_FLAG(X) WARN_##X,
1003 #  include "opts.def"
1004     COUNT_WARNINGS
1005 };
1006 static const opts_flag_def opts_warn_list[] = {
1007 # define GMQCC_TYPE_WARNS
1008 # define GMQCC_DEFINE_FLAG(X) { #X, LONGBIT(WARN_##X) },
1009 #  include "opts.def"
1010     { NULL, LONGBIT(0) }
1011 };
1012
1013 /* other options: */
1014 enum {
1015     COMPILER_QCC,     /* circa  QuakeC */
1016     COMPILER_FTEQCC,  /* fteqcc QuakeC */
1017     COMPILER_QCCX,    /* qccx   QuakeC */
1018     COMPILER_GMQCC    /* this   QuakeC */
1019 };
1020 extern uint32_t    opts_O;      /* -Ox */
1021 extern const char *opts_output; /* -o file */
1022 extern int         opts_standard;
1023 extern bool        opts_debug;
1024 extern bool        opts_memchk;
1025 extern bool        opts_dump;
1026 extern bool        opts_werror;
1027 extern bool        opts_forcecrc;
1028 extern uint16_t    opts_forced_crc;
1029 extern bool        opts_pp_only;
1030 extern size_t      opts_max_array_size;
1031
1032 /*===================================================================*/
1033 #define OPTS_FLAG(i) (!! (opts_flags[(i)/32] & (1<< ((i)%32))))
1034 extern uint32_t opts_flags[1 + (COUNT_FLAGS / 32)];
1035 #define OPTS_WARN(i) (!! (opts_warn[(i)/32] & (1<< ((i)%32))))
1036 extern uint32_t opts_warn[1 + (COUNT_WARNINGS / 32)];
1037
1038 #endif