git.sur5r.net Git - cc65/blob - ca65/main.c

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                  main.c                                   */
   4 /*                                                                           */
   5 /*                 Main program for the ca65 macroassembler                  */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 1998-2000 Ullrich von Bassewitz                                       */
  10 /*               Wacholderweg 14                                             */
  11 /*               D-70597 Stuttgart                                           */
  12 /* EMail:        uz@musoftware.de                                            */
  13 /*                                                                           */
  14 /*                                                                           */
  15 /* This software is provided 'as-is', without any expressed or implied       */
  16 /* warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages    */
  17 /* arising from the use of this software.                                    */
  18 /*                                                                           */
  19 /* Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,     */
  20 /* including commercial applications, and to alter it and redistribute it    */
  21 /* freely, subject to the following restrictions:                            */
  22 /*                                                                           */
  23 /* 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not   */
  24 /*    claim that you wrote the original software. If you use this software   */
  25 /*    in a product, an acknowledgment in the product documentation would be  */
  26 /*    appreciated but is not required.                                       */
  27 /* 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not   */
  28 /*    be misrepresented as being the original software.                      */
  29 /* 3. This notice may not be removed or altered from any source              */
  30 /*    distribution.                                                          */
  31 /*                                                                           */
  32 /*****************************************************************************/
  33
  34
  35
  36 #include <stdio.h>
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <string.h>
  39 #include <ctype.h>
  40 #include <time.h>
  41
  42 #include "../common/version.h"
  43
  44 #include "error.h"
  45 #include "expr.h"
  46 #include "global.h"
  47 #include "incpath.h"
  48 #include "instr.h"
  49 #include "listing.h"
  50 #include "macro.h"
  51 #include "mem.h"
  52 #include "objcode.h"
  53 #include "objfile.h"
  54 #include "options.h"
  55 #include "pseudo.h"
  56 #include "scanner.h"
  57 #include "symtab.h"
  58 #include "ulabel.h"
  59
  60
  61
  62 /*****************************************************************************/
  63 /*                                   Code                                    */
  64 /*****************************************************************************/
  65
  66
  67
  68 static void Usage (void)
  69 /* Print usage information and exit */
  70 {
  71     fprintf (stderr,
  72              "Usage: %s [options] file\n"
  73              "Short options:\n"
  74              "  -g\t\t\tAdd debug info to object file\n"
  75              "  -i\t\t\tIgnore case of symbols\n"
  76              "  -l\t\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
  77              "  -o name\t\tName the output file\n"
  78              "  -s\t\t\tEnable smart mode\n"
  79              "  -v\t\t\tIncrease verbosity\n"
  80              "  -D name[=value]\tDefine a symbol\n"
  81              "  -I dir\t\tSet an include directory search path\n"
  82              "  -U\t\t\tMark unresolved symbols as import\n"
  83              "  -V\t\t\tPrint the assembler version\n"
  84              "  -W n\t\t\tSet warning level n\n"
  85              "\n"
  86              "Long options:\n"
  87              "  --auto-import\t\tMark unresolved symbols as import\n"
  88              "  --cpu type\t\tSet cpu type\n"
  89              "  --debug-info\t\tAdd debug info to object file\n"
  90              "  --ignore-case\t\tIgnore case of symbols\n"
  91              "  --include-dir dir\tSet an include directory search path\n"
  92              "  --listing\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
  93              "  --pagelength n\tSet the page length for the listing\n"
  94              "  --smart\t\tEnable smart mode\n"
  95              "  --verbose\t\tIncrease verbosity\n"
  96              "  --version\t\tPrint the assembler version\n",
  97              ProgName);
  98     exit (EXIT_FAILURE);
  99 }
 100
 101
 102
 103 static void UnknownOption (const char* Arg)
 104 /* Print an error about an unknown option. Print usage information and exit */
 105 {
 106     fprintf (stderr, "Unknown option: %s\n", Arg);
 107     Usage ();
 108 }
 109
 110
 111
 112 static void NeedArg (const char* Arg)
 113 /* Print an error about a missing option argument and exit. */
 114 {
 115     fprintf (stderr, "Option requires an argument: %s\n", Arg);
 116     exit (EXIT_FAILURE);
 117 }
 118
 119
 120
 121 static void InvSym (const char* Def)
 122 /* Print an error about an invalid symbol definition and die */
 123 {
 124     fprintf (stderr, "Invalid symbol definition: `%s'\n", Def);
 125     exit (EXIT_FAILURE);
 126 }
 127
 128
 129
 130 static const char* GetArg (int* ArgNum, char* argv [], unsigned Len)
 131 /* Get an option argument */
 132 {
 133     const char* Arg = argv [*ArgNum];
 134     if (Arg [Len] != '\0') {
 135         /* Argument appended */
 136         return Arg + Len;
 137     } else {
 138         /* Separate argument */
 139         Arg = argv [*ArgNum + 1];
 140         if (Arg == 0) {
 141             /* End of arguments */
 142             NeedArg (argv [*ArgNum]);
 143         }
 144         ++(*ArgNum);
 145         return Arg;
 146     }
 147 }
 148
 149
 150
 151 static void SetOptions (void)
 152 /* Set the option for the translator */
 153 {
 154     char Buf [256];
 155
 156     /* Set the translator */
 157     sprintf (Buf, "ca65 V%u.%u.%u", VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 158     OptTranslator (Buf);
 159
 160     /* Set date and time */
 161     OptDateTime ((unsigned long) time(0));
 162 }
 163
 164
 165
 166 static void DefineSymbol (const char* Def)
 167 /* Define a symbol from the command line */
 168 {
 169     const char* P;
 170     unsigned I;
 171     long Val;
 172     char SymName [MAX_STR_LEN+1];
 173
 174     /* The symbol must start with a character or underline */
 175     if (Def [0] != '_' && !isalpha (Def [0])) {
 176         InvSym (Def);
 177     }
 178     P = Def;
 179
 180     /* Copy the symbol, checking the rest */
 181     I = 0;
 182     while (isalnum (*P) || *P == '_') {
 183         if (I <= MAX_STR_LEN) {
 184             SymName [I++] = *P;
 185         }
 186         ++P;
 187     }
 188     SymName [I] = '\0';
 189
 190     /* Do we have a value given? */
 191     if (*P != '=') {
 192         if (*P != '\0') {
 193             InvSym (Def);
 194         }
 195         Val = 0;
 196     } else {
 197         /* We have a value */
 198         ++P;
 199         if (*P == '$') {
 200             ++P;
 201             if (sscanf (P, "%lx", &Val) != 1) {
 202                 InvSym (Def);
 203             }
 204         } else {
 205             if (sscanf (P, "%li", &Val) != 1) {
 206                 InvSym (Def);
 207             }
 208         }
 209     }
 210
 211     /* Check if have already a symbol with this name */
 212     if (SymIsDef (SymName)) {
 213         fprintf (stderr, "`%s' is already defined\n", SymName);
 214         exit (EXIT_FAILURE);
 215     }
 216
 217     /* Define the symbol */
 218     SymDef (SymName, LiteralExpr (Val), 0);
 219 }
 220
 221
 222
 223 static void OptAutoImport (const char* Opt)
 224 /* Mark unresolved symbols as imported */
 225 {
 226     AutoImport = 1;
 227 }
 228
 229
 230
 231 static void OptCPU (const char* Opt, const char* Arg)
 232 /* Handle the --cpu option */
 233 {
 234     if (Arg == 0) {
 235         NeedArg (Opt);
 236     }
 237     if (strcmp (Arg, "6502") == 0) {
 238         SetCPU (CPU_6502);
 239     } else if (strcmp (Arg, "65C02") == 0) {
 240         SetCPU (CPU_65C02);
 241     } else if (strcmp (Arg, "65816") == 0) {
 242         SetCPU (CPU_65816);
 243 #ifdef SUNPLUS
 244     } else if (strcmp (Arg, "sunplus") == 0) {
 245         SetCPU (CPU_SUNPLUS);
 246 #endif
 247     } else {
 248         fprintf (stderr, "Invalid CPU: `%s'\n", Arg);
 249         exit (EXIT_FAILURE);
 250     }
 251 }
 252
 253
 254
 255 static void OptDebugInfo (const char* Opt)
 256 /* Add debug info to the object file */
 257 {
 258     DbgSyms = 1;
 259 }
 260
 261
 262
 263 static void OptIgnoreCase (const char* Opt)
 264 /* Ignore case on symbols */
 265 {
 266     IgnoreCase = 1;
 267 }
 268
 269
 270
 271 static void OptIncludeDir (const char* Opt, const char* Arg)
 272 /* Add an include search path */
 273 {
 274     if (Arg == 0) {
 275         NeedArg (Opt);
 276     }
 277     AddIncludePath (Arg);
 278 }
 279
 280
 281
 282 static void OptListing (const char* Opt)
 283 /* Create a listing file */
 284 {
 285     Listing = 1;
 286 }
 287
 288
 289
 290 static void OptPageLength (const char* Opt, const char* Arg)
 291 /* Handle the --pagelength option */
 292 {
 293     int Len;
 294     if (Arg == 0) {
 295         NeedArg (Opt);
 296     }
 297     Len = atoi (Arg);
 298     if (Len != -1 && (Len < MIN_PAGE_LEN || Len > MAX_PAGE_LEN)) {
 299         fprintf (stderr, "Invalid page length: %d\n", Len);
 300         exit (EXIT_FAILURE);
 301     }
 302     PageLength = Len;
 303 }
 304
 305
 306
 307 static void OptSmart (const char* Opt)
 308 /* Handle the -s/--smart options */
 309 {
 310     SmartMode = 1;
 311 }
 312
 313
 314
 315 static void OptVerbose (const char* Opt)
 316 /* Increase verbosity */
 317 {
 318     ++Verbose;
 319 }
 320
 321
 322
 323 static void OptVersion (const char* Opt)
 324 /* Print the assembler version */
 325 {
 326     fprintf (stderr,
 327              "ca65 V%u.%u.%u - (C) Copyright 1998-2000 Ullrich von Bassewitz\n",
 328              VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 329 }
 330
 331
 332
 333 static void LongOption (int* ArgNum, char* argv [])
 334 /* Handle a long command line option */
 335 {
 336     const char* Opt = argv [*ArgNum];
 337     const char* Arg = argv [*ArgNum+1];
 338
 339     if (strcmp (Opt, "--auto-import") == 0) {
 340         OptAutoImport (Opt);
 341     } else if (strcmp (Opt, "--cpu") == 0) {
 342         OptCPU (Opt, Arg);
 343         ++(*ArgNum);
 344     } else if (strcmp (Opt, "--debug-info") == 0) {
 345         OptIgnoreCase (Opt);
 346     } else if (strcmp (Opt, "--ignore-case") == 0) {
 347         OptIgnoreCase (Opt);
 348     } else if (strcmp (Opt, "--include-dir") == 0) {
 349         OptIncludeDir (Opt, Arg);
 350         ++(*ArgNum);
 351     } else if (strcmp (Opt, "--listing") == 0) {
 352         OptListing (Opt);
 353     } else if (strcmp (Opt, "--pagelength") == 0) {
 354         OptPageLength (Opt, Arg);
 355         ++(*ArgNum);
 356     } else if (strcmp (Opt, "--smart") == 0) {
 357         OptSmart (Opt);
 358     } else if (strcmp (Opt, "--verbose") == 0) {
 359         OptVerbose (Opt);
 360     } else if (strcmp (Opt, "--version") == 0) {
 361         OptVersion (Opt);
 362     } else {
 363         UnknownOption (Opt);
 364     }
 365 }
 366
 367
 368
 369 static void OneLine (void)
 370 /* Assemble one line */
 371 {
 372     char Ident [MAX_STR_LEN+1];
 373     int Done = 0;
 374
 375     /* Initialize the listing line */
 376     InitListingLine ();
 377
 378     if (Tok == TOK_COLON) {
 379         /* An unnamed label */
 380         ULabDef ();
 381         NextTok ();
 382     }
 383
 384     /* Assemble the line */
 385     if (Tok == TOK_IDENT) {
 386
 387         /* Is it a macro? */
 388         if (IsMacro (SVal)) {
 389
 390             /* Yes, start a macro expansion */
 391             MacExpandStart ();
 392             Done = 1;
 393
 394         } else {
 395
 396             /* No, label. Remember the identifier, then skip it */
 397             int HadWS = WS;     /* Did we have whitespace before the ident? */
 398             strcpy (Ident, SVal);
 399             NextTok ();
 400
 401             /* If a colon follows, this is a label definition. If there
 402              * is no colon, it's an assignment.
 403              */
 404             if (Tok == TOK_EQ) {
 405                 /* Skip the '=' */
 406                 NextTok ();
 407                 /* Define the symbol with the expression following the
 408                  * '='
 409                  */
 410                 SymDef (Ident, Expression (), 0);
 411                 /* Don't allow anything after a symbol definition */
 412                 Done = 1;
 413             } else {
 414                 /* Define a label */
 415                 SymDef (Ident, CurrentPC (), IsZPSeg ());
 416                 /* Skip the colon. If NoColonLabels is enabled, allow labels
 417                  * without a colon if there is no whitespace before the
 418                  * identifier.
 419                  */
 420                 if (Tok != TOK_COLON) {
 421                     if (HadWS || !NoColonLabels) {
 422                         Error (ERR_COLON_EXPECTED);
 423                     }
 424                     if (Tok == TOK_NAMESPACE) {
 425                         /* Smart :: handling */
 426                         NextTok ();
 427                     }
 428                 } else {
 429                     /* Skip the colon */
 430                     NextTok ();
 431                 }
 432             }
 433         }
 434     }
 435
 436     if (!Done) {
 437
 438         if (TokIsPseudo (Tok)) {
 439             /* A control command, IVal is index into table */
 440             HandlePseudo ();
 441         } else if (Tok == TOK_MNEMO) {
 442             /* A mnemonic - assemble one instruction */
 443             HandleInstruction (IVal);
 444         } else if (Tok == TOK_IDENT && IsMacro (SVal)) {
 445             /* A macro expansion */
 446             MacExpandStart ();
 447         }
 448     }
 449
 450     /* Calling InitListingLine again here is part of a hack that introduces
 451      * enough magic to make the PC output in the listing work.
 452      */
 453     InitListingLine ();
 454
 455     /* Line separator must come here */
 456     ConsumeSep ();
 457 }
 458
 459
 460
 461 static void Assemble (void)
 462 /* Start the ball rolling ... */
 463 {
 464     /* Prime the pump */
 465     NextTok ();
 466
 467     /* Assemble lines until end of file */
 468     while (Tok != TOK_EOF) {
 469         OneLine ();
 470     }
 471 }
 472
 473
 474
 475 static void CreateObjFile (void)
 476 /* Create the object file */
 477 {
 478     /* Open the object, write the header */
 479     ObjOpen ();
 480
 481     /* Write the object file options */
 482     WriteOptions ();
 483
 484     /* Write the list of input files */
 485     WriteFiles ();
 486
 487     /* Write the segment data to the file */
 488     WriteSegments ();
 489
 490     /* Write the import list */
 491     WriteImports ();
 492
 493     /* Write the export list */
 494     WriteExports ();
 495
 496     /* Write debug symbols if requested */
 497     WriteDbgSyms ();
 498
 499     /* Write an updated header and close the file */
 500     ObjClose ();
 501 }
 502
 503
 504
 505 int main (int argc, char* argv [])
 506 /* Assembler main program */
 507 {
 508     int I;
 509
 510     /* Set the program name */
 511     ProgName = argv [0];
 512
 513     /* We must have a file name */
 514     if (argc < 2) {
 515         Usage ();
 516     }
 517
 518     /* Enter the base lexical level. We must do that here, since we may
 519      * define symbols using -D.
 520      */
 521     SymEnterLevel ();
 522
 523     /* Check the parameters */
 524     I = 1;
 525     while (I < argc) {
 526
 527         /* Get the argument */
 528         const char* Arg = argv [I];
 529
 530         /* Check for an option */
 531         if (Arg [0] == '-') {
 532             switch (Arg [1]) {
 533
 534                 case '-':
 535                     LongOption (&I, argv);
 536                     break;
 537
 538                 case 'g':
 539                     OptDebugInfo (Arg);
 540                     break;
 541
 542                 case 'i':
 543                     OptIgnoreCase (Arg);
 544                     break;
 545
 546                 case 'l':
 547                     OptListing (Arg);
 548                     break;
 549
 550                 case 'o':
 551                     OutFile = GetArg (&I, argv, 2);
 552                     break;
 553
 554                 case 's':
 555                     OptSmart (Arg);
 556                     break;
 557
 558                 case 'v':
 559                     OptVerbose (Arg);
 560                     break;
 561
 562                 case 'D':
 563                     DefineSymbol (GetArg (&I, argv, 2));
 564                     break;
 565
 566                 case 'I':
 567                     OptIncludeDir (Arg, GetArg (&I, argv, 2));
 568                     break;
 569
 570                 case 'U':
 571                     OptAutoImport (Arg);
 572                     break;
 573
 574                 case 'V':
 575                     OptVersion (Arg);
 576                     break;
 577
 578                 case 'W':
 579                     WarnLevel = atoi (GetArg (&I, argv, 2));
 580                     break;
 581
 582                 default:
 583                     UnknownOption (Arg);
 584                     break;
 585
 586             }
 587         } else {
 588             /* Filename. Check if we already had one */
 589             if (InFile) {
 590                 fprintf (stderr, "Don't know what to do with `%s'\n", Arg);
 591                 Usage ();
 592             } else {
 593                 InFile = Arg;
 594             }
 595         }
 596
 597         /* Next argument */
 598         ++I;
 599     }
 600
 601     /* Do we have an input file? */
 602     if (InFile == 0) {
 603         fprintf (stderr, "No input file\n");
 604         exit (EXIT_FAILURE);
 605     }
 606
 607     /* Initialize the scanner, open the input file */
 608     InitScanner (InFile);
 609
 610     /* Define the default options */
 611     SetOptions ();
 612
 613     /* Assemble the input */
 614     Assemble ();
 615
 616     /* If we didn't have any errors, check the unnamed labels */
 617     if (ErrorCount == 0) {
 618         ULabCheck ();
 619     }
 620
 621     /* If we didn't have any errors, check the symbol table */
 622     if (ErrorCount == 0) {
 623         SymCheck ();
 624     }
 625
 626     /* If we didn't have any errors, check and resolve the segment data */
 627     if (ErrorCount == 0) {
 628         SegCheck ();
 629     }
 630
 631     /* Dump the data */
 632     if (Verbose >= 2) {
 633         SymDump (stdout);
 634         SegDump ();
 635     }
 636
 637     /* If we didn't have any errors, create the object and listing files */
 638     if (ErrorCount == 0) {
 639         CreateObjFile ();
 640         if (Listing) {
 641             CreateListing ();
 642         }
 643     }
 644
 645     /* Close the input file */
 646     DoneScanner ();
 647
 648     /* Return an apropriate exit code */
 649     return (ErrorCount == 0)? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE;
 650 }
 651
 652
 653