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