git.sur5r.net Git - cc65/blob - src/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 <time.h>
  40
  41 /* common */
  42 #include "chartype.h"
  43 #include "cmdline.h"
  44 #include "print.h"
  45 #include "target.h"
  46 #include "tgttrans.h"
  47 #include "version.h"
  48
  49 /* ca65 */
  50 #include "abend.h"
  51 #include "error.h"
  52 #include "expr.h"
  53 #include "feature.h"
  54 #include "filetab.h"
  55 #include "global.h"
  56 #include "incpath.h"
  57 #include "instr.h"
  58 #include "istack.h"
  59 #include "listing.h"
  60 #include "macro.h"
  61 #include "nexttok.h"
  62 #include "objcode.h"
  63 #include "objfile.h"
  64 #include "options.h"
  65 #include "pseudo.h"
  66 #include "scanner.h"
  67 #include "symtab.h"
  68 #include "ulabel.h"
  69
  70
  71
  72 /*****************************************************************************/
  73 /*                                   Code                                    */
  74 /*****************************************************************************/
  75
  76
  77
  78 static void Usage (void)
  79 /* Print usage information and exit */
  80 {
  81     fprintf (stderr,
  82              "Usage: %s [options] file\n"
  83              "Short options:\n"
  84              "  -g\t\t\tAdd debug info to object file\n"
  85              "  -h\t\t\tHelp (this text)\n"
  86              "  -i\t\t\tIgnore case of symbols\n"
  87              "  -l\t\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
  88              "  -o name\t\tName the output file\n"
  89              "  -s\t\t\tEnable smart mode\n"
  90              "  -t sys\t\tSet the target system\n"
  91              "  -v\t\t\tIncrease verbosity\n"
  92              "  -D name[=value]\tDefine a symbol\n"
  93              "  -I dir\t\tSet an include directory search path\n"
  94              "  -U\t\t\tMark unresolved symbols as import\n"
  95              "  -V\t\t\tPrint the assembler version\n"
  96              "  -W n\t\t\tSet warning level n\n"
  97              "\n"
  98              "Long options:\n"
  99              "  --auto-import\t\tMark unresolved symbols as import\n"
 100              "  --cpu type\t\tSet cpu type\n"
 101              "  --debug-info\t\tAdd debug info to object file\n"
 102              "  --feature name\tSet an emulation feature\n"
 103              "  --help\t\tHelp (this text)\n"
 104              "  --ignore-case\t\tIgnore case of symbols\n"
 105              "  --include-dir dir\tSet an include directory search path\n"
 106              "  --listing\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
 107              "  --pagelength n\tSet the page length for the listing\n"
 108              "  --smart\t\tEnable smart mode\n"
 109              "  --target sys\t\tSet the target system\n"
 110              "  --verbose\t\tIncrease verbosity\n"
 111              "  --version\t\tPrint the assembler version\n",
 112              ProgName);
 113 }
 114
 115
 116
 117 static void SetOptions (void)
 118 /* Set the option for the translator */
 119 {
 120     char Buf [256];
 121
 122     /* Set the translator */
 123     sprintf (Buf, "ca65 V%u.%u.%u", VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 124     OptTranslator (Buf);
 125
 126     /* Set date and time */
 127     OptDateTime ((unsigned long) time(0));
 128 }
 129
 130
 131
 132 static void DefineSymbol (const char* Def)
 133 /* Define a symbol from the command line */
 134 {
 135     const char* P;
 136     unsigned I;
 137     long Val;
 138     char SymName [MAX_STR_LEN+1];
 139
 140     /* The symbol must start with a character or underline */
 141     if (Def [0] != '_' && !IsAlpha (Def [0])) {
 142         InvDef (Def);
 143     }
 144     P = Def;
 145
 146     /* Copy the symbol, checking the rest */
 147     I = 0;
 148     while (IsAlNum (*P) || *P == '_') {
 149         if (I <= MAX_STR_LEN) {
 150             SymName [I++] = *P;
 151         }
 152         ++P;
 153     }
 154     SymName [I] = '\0';
 155
 156     /* Do we have a value given? */
 157     if (*P != '=') {
 158         if (*P != '\0') {
 159             InvDef (Def);
 160         }
 161         Val = 0;
 162     } else {
 163         /* We have a value */
 164         ++P;
 165         if (*P == '$') {
 166             ++P;
 167             if (sscanf (P, "%lx", &Val) != 1) {
 168                 InvDef (Def);
 169             }
 170         } else {
 171             if (sscanf (P, "%li", &Val) != 1) {
 172                 InvDef (Def);
 173             }
 174         }
 175     }
 176
 177     /* Check if have already a symbol with this name */
 178     if (SymIsDef (SymName)) {
 179         AbEnd ("`%s' is already defined", SymName);
 180     }
 181
 182     /* Define the symbol */
 183     SymDef (SymName, LiteralExpr (Val), 0);
 184 }
 185
 186
 187
 188 static void OptAutoImport (const char* Opt, const char* Arg)
 189 /* Mark unresolved symbols as imported */
 190 {
 191     AutoImport = 1;
 192 }
 193
 194
 195
 196 static void OptCPU (const char* Opt, const char* Arg)
 197 /* Handle the --cpu option */
 198 {
 199     if (Arg == 0) {
 200         NeedArg (Opt);
 201     }
 202     if (strcmp (Arg, "6502") == 0) {
 203         SetCPU (CPU_6502);
 204     } else if (strcmp (Arg, "65C02") == 0) {
 205         SetCPU (CPU_65C02);
 206     } else if (strcmp (Arg, "65816") == 0) {
 207         SetCPU (CPU_65816);
 208 #ifdef SUNPLUS
 209     } else if (strcmp (Arg, "sunplus") == 0) {
 210         SetCPU (CPU_SUNPLUS);
 211 #endif
 212     } else {
 213         AbEnd ("Invalid CPU: `%s'", Arg);
 214     }
 215 }
 216
 217
 218
 219 static void OptDebugInfo (const char* Opt, const char* Arg)
 220 /* Add debug info to the object file */
 221 {
 222     DbgSyms = 1;
 223 }
 224
 225
 226
 227 static void OptFeature (const char* Opt, const char* Arg)
 228 /* Set an emulation feature */
 229 {
 230     /* Set the feature, check for errors */
 231     if (SetFeature (Arg) == FEAT_UNKNOWN) {
 232         AbEnd ("Illegal emulation feature: `%s'", Arg);
 233     }
 234 }
 235
 236
 237
 238 static void OptHelp (const char* Opt, const char* Arg)
 239 /* Print usage information and exit */
 240 {
 241     Usage ();
 242     exit (EXIT_SUCCESS);
 243 }
 244
 245
 246
 247 static void OptIgnoreCase (const char* Opt, const char* Arg)
 248 /* Ignore case on symbols */
 249 {
 250     IgnoreCase = 1;
 251 }
 252
 253
 254
 255 static void OptIncludeDir (const char* Opt, const char* Arg)
 256 /* Add an include search path */
 257 {
 258     if (Arg == 0) {
 259         NeedArg (Opt);
 260     }
 261     AddIncludePath (Arg);
 262 }
 263
 264
 265
 266 static void OptListing (const char* Opt, const char* Arg)
 267 /* Create a listing file */
 268 {
 269     Listing = 1;
 270 }
 271
 272
 273
 274 static void OptPageLength (const char* Opt, const char* Arg)
 275 /* Handle the --pagelength option */
 276 {
 277     int Len;
 278     if (Arg == 0) {
 279         NeedArg (Opt);
 280     }
 281     Len = atoi (Arg);
 282     if (Len != -1 && (Len < MIN_PAGE_LEN || Len > MAX_PAGE_LEN)) {
 283         AbEnd ("Invalid page length: %d", Len);
 284     }
 285     PageLength = Len;
 286 }
 287
 288
 289
 290 static void OptSmart (const char* Opt, const char* Arg)
 291 /* Handle the -s/--smart options */
 292 {
 293     SmartMode = 1;
 294 }
 295
 296
 297
 298 static void OptTarget (const char* Opt, const char* Arg)
 299 /* Set the target system */
 300 {
 301     if (Arg == 0) {
 302         NeedArg (Opt);
 303     }
 304
 305     /* Map the target name to a target id */
 306     Target = FindTarget (Arg);
 307     if (Target == TGT_UNKNOWN) {
 308         AbEnd ("Invalid target name: `%s'", Arg);
 309     }
 310 }
 311
 312
 313
 314 static void OptVerbose (const char* Opt, const char* Arg)
 315 /* Increase verbosity */
 316 {
 317     ++Verbosity;
 318 }
 319
 320
 321
 322 static void OptVersion (const char* Opt, const char* Arg)
 323 /* Print the assembler version */
 324 {
 325     fprintf (stderr,
 326              "ca65 V%u.%u.%u - (C) Copyright 1998-2000 Ullrich von Bassewitz\n",
 327              VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 328 }
 329
 330
 331
 332 static void DoPCAssign (void)
 333 /* Start absolute code */
 334 {
 335     long PC = ConstExpression ();
 336     if (PC < 0 || PC > 0xFFFFFF) {
 337         Error (ERR_RANGE);
 338     } else {
 339         SetAbsPC (PC);
 340     }
 341 }
 342
 343
 344
 345 static void OneLine (void)
 346 /* Assemble one line */
 347 {
 348     char Ident [MAX_STR_LEN+1];
 349     int Done = 0;
 350
 351     /* Initialize the new listing line if we are actually reading from file
 352      * and not from internally pushed input.
 353      */
 354     if (!HavePushedInput ()) {
 355         InitListingLine ();
 356     }
 357
 358     if (Tok == TOK_COLON) {
 359         /* An unnamed label */
 360         ULabDef ();
 361         NextTok ();
 362     }
 363
 364     /* Assemble the line */
 365     if (Tok == TOK_IDENT) {
 366
 367         /* Is it a macro? */
 368         if (IsMacro (SVal)) {
 369
 370             /* Yes, start a macro expansion */
 371             MacExpandStart ();
 372             Done = 1;
 373
 374         } else {
 375
 376             /* No, label. Remember the identifier, then skip it */
 377             int HadWS = WS;     /* Did we have whitespace before the ident? */
 378             strcpy (Ident, SVal);
 379             NextTok ();
 380
 381             /* If a colon follows, this is a label definition. If there
 382              * is no colon, it's an assignment.
 383              */
 384             if (Tok == TOK_EQ) {
 385                 /* Skip the '=' */
 386                 NextTok ();
 387                 /* Define the symbol with the expression following the '=' */
 388                 SymDef (Ident, Expression (), 0);
 389                 /* Don't allow anything after a symbol definition */
 390                 Done = 1;
 391             } else {
 392                 /* Define a label */
 393                 SymDef (Ident, CurrentPC (), IsZPSeg ());
 394                 /* Skip the colon. If NoColonLabels is enabled, allow labels
 395                  * without a colon if there is no whitespace before the
 396                  * identifier.
 397                  */
 398                 if (Tok != TOK_COLON) {
 399                     if (HadWS || !NoColonLabels) {
 400                         Error (ERR_COLON_EXPECTED);
 401                     }
 402                     if (Tok == TOK_NAMESPACE) {
 403                         /* Smart :: handling */
 404                         NextTok ();
 405                     }
 406                 } else {
 407                     /* Skip the colon */
 408                     NextTok ();
 409                 }
 410             }
 411         }
 412     }
 413
 414     if (!Done) {
 415
 416         if (TokIsPseudo (Tok)) {
 417             /* A control command, IVal is index into table */
 418             HandlePseudo ();
 419         } else if (Tok == TOK_MNEMO) {
 420             /* A mnemonic - assemble one instruction */
 421             HandleInstruction (IVal);
 422         } else if (Tok == TOK_IDENT && IsMacro (SVal)) {
 423             /* A macro expansion */
 424             MacExpandStart ();
 425         } else if (PCAssignment && (Tok == TOK_STAR || Tok == TOK_PC)) {
 426             NextTok ();
 427             if (Tok != TOK_EQ) {
 428                 Error (ERR_EQ_EXPECTED);
 429                 SkipUntilSep ();
 430             } else {
 431                 /* Skip the equal sign */
 432                 NextTok ();
 433                 /* Enter absolute mode */
 434                 DoPCAssign ();
 435             }
 436         }
 437     }
 438
 439     /* Line separator must come here */
 440     ConsumeSep ();
 441 }
 442
 443
 444
 445 static void Assemble (void)
 446 /* Start the ball rolling ... */
 447 {
 448     /* Prime the pump */
 449     NextTok ();
 450
 451     /* Assemble lines until end of file */
 452     while (Tok != TOK_EOF) {
 453         OneLine ();
 454     }
 455 }
 456
 457
 458
 459 static void CreateObjFile (void)
 460 /* Create the object file */
 461 {
 462     /* Open the object, write the header */
 463     ObjOpen ();
 464
 465     /* Write the object file options */
 466     WriteOptions ();
 467
 468     /* Write the list of input files */
 469     WriteFiles ();
 470
 471     /* Write the segment data to the file */
 472     WriteSegments ();
 473
 474     /* Write the import list */
 475     WriteImports ();
 476
 477     /* Write the export list */
 478     WriteExports ();
 479
 480     /* Write debug symbols if requested */
 481     WriteDbgSyms ();
 482
 483     /* Write an updated header and close the file */
 484     ObjClose ();
 485 }
 486
 487
 488
 489 int main (int argc, char* argv [])
 490 /* Assembler main program */
 491 {
 492     /* Program long options */
 493     static const LongOpt OptTab[] = {
 494         { "--auto-import",      0,      OptAutoImport           },
 495         { "--cpu",              1,      OptCPU                  },
 496         { "--debug-info",       0,      OptDebugInfo            },
 497         { "--feature",          1,      OptFeature              },
 498         { "--help",             0,      OptHelp                 },
 499         { "--ignore-case",      0,      OptIgnoreCase           },
 500         { "--include-dir",      1,      OptIncludeDir           },
 501         { "--listing",          0,      OptListing              },
 502         { "--pagelength",       1,      OptPageLength           },
 503         { "--smart",            0,      OptSmart                },
 504         { "--target",           1,      OptTarget               },
 505         { "--verbose",          0,      OptVerbose              },
 506         { "--version",          0,      OptVersion              },
 507     };
 508
 509     int I;
 510
 511     /* Initialize the cmdline module */
 512     InitCmdLine (&argc, &argv, "ca65");
 513
 514     /* Enter the base lexical level. We must do that here, since we may
 515      * define symbols using -D.
 516      */
 517     SymEnterLevel ();
 518
 519     /* Check the parameters */
 520     I = 1;
 521     while (I < ArgCount) {
 522
 523         /* Get the argument */
 524         const char* Arg = ArgVec [I];
 525
 526         /* Check for an option */
 527         if (Arg [0] == '-') {
 528             switch (Arg [1]) {
 529
 530                 case '-':
 531                     LongOption (&I, OptTab, sizeof(OptTab)/sizeof(OptTab[0]));
 532                     break;
 533
 534                 case 'g':
 535                     OptDebugInfo (Arg, 0);
 536                     break;
 537
 538                 case 'h':
 539                     OptHelp (Arg, 0);
 540                     break;
 541
 542                 case 'i':
 543                     OptIgnoreCase (Arg, 0);
 544                     break;
 545
 546                 case 'l':
 547                     OptListing (Arg, 0);
 548                     break;
 549
 550                 case 'o':
 551                     OutFile = GetArg (&I, 2);
 552                     break;
 553
 554                 case 's':
 555                     OptSmart (Arg, 0);
 556                     break;
 557
 558                 case 't':
 559                     OptTarget (Arg, GetArg (&I, 2));
 560                     break;
 561
 562                 case 'v':
 563                     OptVerbose (Arg, 0);
 564                     break;
 565
 566                 case 'D':
 567                     DefineSymbol (GetArg (&I, 2));
 568                     break;
 569
 570                 case 'I':
 571                     OptIncludeDir (Arg, GetArg (&I, 2));
 572                     break;
 573
 574                 case 'U':
 575                     OptAutoImport (Arg, 0);
 576                     break;
 577
 578                 case 'V':
 579                     OptVersion (Arg, 0);
 580                     break;
 581
 582                 case 'W':
 583                     WarnLevel = atoi (GetArg (&I, 2));
 584                     break;
 585
 586                 default:
 587                     UnknownOption (Arg);
 588                     break;
 589
 590             }
 591         } else {
 592             /* Filename. Check if we already had one */
 593             if (InFile) {
 594                 fprintf (stderr, "%s: Don't know what to do with `%s'\n",
 595                          ProgName, Arg);
 596                 exit (EXIT_FAILURE);
 597             } else {
 598                 InFile = Arg;
 599             }
 600         }
 601
 602         /* Next argument */
 603         ++I;
 604     }
 605
 606     /* Do we have an input file? */
 607     if (InFile == 0) {
 608         fprintf (stderr, "%s: No input files\n", ProgName);
 609         exit (EXIT_FAILURE);
 610     }
 611
 612     /* Intialize the target translation tables */
 613     TgtTranslateInit ();
 614
 615     /* Initialize the scanner, open the input file */
 616     InitScanner (InFile);
 617
 618     /* Define the default options */
 619     SetOptions ();
 620
 621     /* Assemble the input */
 622     Assemble ();
 623
 624     /* If we didn't have any errors, check the unnamed labels */
 625     if (ErrorCount == 0) {
 626         ULabCheck ();
 627     }
 628
 629     /* If we didn't have any errors, check the symbol table */
 630     if (ErrorCount == 0) {
 631         SymCheck ();
 632     }
 633
 634     /* If we didn't have any errors, check and resolve the segment data */
 635     if (ErrorCount == 0) {
 636         SegCheck ();
 637     }
 638
 639     /* Dump the data */
 640     if (Verbosity >= 2) {
 641         SymDump (stdout);
 642         SegDump ();
 643     }
 644
 645     /* If we didn't have any errors, create the object and listing files */
 646     if (ErrorCount == 0) {
 647         CreateObjFile ();
 648         if (Listing) {
 649             CreateListing ();
 650         }
 651     }
 652
 653     /* Close the input file */
 654     DoneScanner ();
 655
 656     /* Return an apropriate exit code */
 657     return (ErrorCount == 0)? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE;
 658 }
 659
 660
 661