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) 1998-2003 Ullrich von Bassewitz                                       */
  10 /*               Römerstrasse 52                                             */
  11 /*               D-70794 Filderstadt                                         */
  12 /* EMail:        uz@cc65.org                                                 */
  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 "lineinfo.h"
  60 #include "listing.h"
  61 #include "macro.h"
  62 #include "nexttok.h"
  63 #include "objcode.h"
  64 #include "objfile.h"
  65 #include "options.h"
  66 #include "pseudo.h"
  67 #include "scanner.h"
  68 #include "spool.h"
  69 #include "symtab.h"
  70 #include "ulabel.h"
  71
  72
  73
  74 /*****************************************************************************/
  75 /*                                   Code                                    */
  76 /*****************************************************************************/
  77
  78
  79
  80 static void Usage (void)
  81 /* Print usage information and exit */
  82 {
  83     fprintf (stderr,
  84              "Usage: %s [options] file\n"
  85              "Short options:\n"
  86              "  -D name[=value]\tDefine a symbol\n"
  87              "  -I dir\t\tSet an include directory search path\n"
  88              "  -U\t\t\tMark unresolved symbols as import\n"
  89              "  -V\t\t\tPrint the assembler version\n"
  90              "  -W n\t\t\tSet warning level n\n"
  91              "  -g\t\t\tAdd debug info to object file\n"
  92              "  -h\t\t\tHelp (this text)\n"
  93              "  -i\t\t\tIgnore case of symbols\n"
  94              "  -l\t\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
  95              "  -o name\t\tName the output file\n"
  96              "  -s\t\t\tEnable smart mode\n"
  97              "  -t sys\t\tSet the target system\n"
  98              "  -v\t\t\tIncrease verbosity\n"
  99              "\n"
 100              "Long options:\n"
 101              "  --auto-import\t\tMark unresolved symbols as import\n"
 102              "  --cpu type\t\tSet cpu type\n"
 103              "  --debug-info\t\tAdd debug info to object file\n"
 104              "  --feature name\tSet an emulation feature\n"
 105              "  --help\t\tHelp (this text)\n"
 106              "  --ignore-case\t\tIgnore case of symbols\n"
 107              "  --include-dir dir\tSet an include directory search path\n"
 108              "  --listing\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
 109              "  --pagelength n\tSet the page length for the listing\n"
 110              "  --smart\t\tEnable smart mode\n"
 111              "  --target sys\t\tSet the target system\n"
 112              "  --verbose\t\tIncrease verbosity\n"
 113              "  --version\t\tPrint the assembler version\n",
 114              ProgName);
 115 }
 116
 117
 118
 119 static void SetOptions (void)
 120 /* Set the option for the translator */
 121 {
 122     char Buf [256];
 123
 124     /* Set the translator */
 125     sprintf (Buf, "ca65 V%u.%u.%u", VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 126     OptTranslator (Buf);
 127
 128     /* Set date and time */
 129     OptDateTime ((unsigned long) time(0));
 130 }
 131
 132
 133
 134 static void DefineSymbol (const char* Def)
 135 /* Define a symbol from the command line */
 136 {
 137     const char* P;
 138     unsigned I;
 139     long Val;
 140     char SymName [MAX_STR_LEN+1];
 141
 142     /* The symbol must start with a character or underline */
 143     if (Def [0] != '_' && !IsAlpha (Def [0])) {
 144         InvDef (Def);
 145     }
 146     P = Def;
 147
 148     /* Copy the symbol, checking the rest */
 149     I = 0;
 150     while (IsAlNum (*P) || *P == '_') {
 151         if (I <= MAX_STR_LEN) {
 152             SymName [I++] = *P;
 153         }
 154         ++P;
 155     }
 156     SymName [I] = '\0';
 157
 158     /* Do we have a value given? */
 159     if (*P != '=') {
 160         if (*P != '\0') {
 161             InvDef (Def);
 162         }
 163         Val = 0;
 164     } else {
 165         /* We have a value */
 166         ++P;
 167         if (*P == '$') {
 168             ++P;
 169             if (sscanf (P, "%lx", &Val) != 1) {
 170                 InvDef (Def);
 171             }
 172         } else {
 173             if (sscanf (P, "%li", &Val) != 1) {
 174                 InvDef (Def);
 175             }
 176         }
 177     }
 178
 179     /* Check if have already a symbol with this name */
 180     if (SymIsDef (SymName, SCOPE_ANY)) {
 181         AbEnd ("`%s' is already defined", SymName);
 182     }
 183
 184     /* Define the symbol */
 185     SymDef (SymName, LiteralExpr (Val), 0, 0);
 186 }
 187
 188
 189
 190 static void OptAutoImport (const char* Opt attribute ((unused)),
 191                            const char* Arg attribute ((unused)))
 192 /* Mark unresolved symbols as imported */
 193 {
 194     AutoImport = 1;
 195 }
 196
 197
 198
 199 static void OptCPU (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 200 /* Handle the --cpu option */
 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 attribute ((unused)),
 220                           const char* Arg attribute ((unused)))
 221 /* Add debug info to the object file */
 222 {
 223     DbgSyms = 1;
 224 }
 225
 226
 227
 228 static void OptFeature (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 229 /* Set an emulation feature */
 230 {
 231     /* Set the feature, check for errors */
 232     if (SetFeature (Arg) == FEAT_UNKNOWN) {
 233         AbEnd ("Illegal emulation feature: `%s'", Arg);
 234     }
 235 }
 236
 237
 238
 239 static void OptHelp (const char* Opt attribute ((unused)),
 240                      const char* Arg attribute ((unused)))
 241 /* Print usage information and exit */
 242 {
 243     Usage ();
 244     exit (EXIT_SUCCESS);
 245 }
 246
 247
 248
 249 static void OptIgnoreCase (const char* Opt attribute ((unused)),
 250                            const char* Arg attribute ((unused)))
 251 /* Ignore case on symbols */
 252 {
 253     IgnoreCase = 1;
 254 }
 255
 256
 257
 258 static void OptIncludeDir (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 259 /* Add an include search path */
 260 {
 261     AddIncludePath (Arg);
 262 }
 263
 264
 265
 266 static void OptListing (const char* Opt attribute ((unused)),
 267                         const char* Arg attribute ((unused)))
 268 /* Create a listing file */
 269 {
 270     Listing = 1;
 271 }
 272
 273
 274
 275 static void OptPageLength (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 276 /* Handle the --pagelength option */
 277 {
 278     int Len = atoi (Arg);
 279     if (Len != -1 && (Len < MIN_PAGE_LEN || Len > MAX_PAGE_LEN)) {
 280         AbEnd ("Invalid page length: %d", Len);
 281     }
 282     PageLength = Len;
 283 }
 284
 285
 286
 287 static void OptSmart (const char* Opt attribute ((unused)),
 288                       const char* Arg attribute ((unused)))
 289 /* Handle the -s/--smart options */
 290 {
 291     SmartMode = 1;
 292 }
 293
 294
 295
 296 static void OptTarget (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 297 /* Set the target system */
 298 {
 299     /* Map the target name to a target id */
 300     Target = FindTarget (Arg);
 301     if (Target == TGT_UNKNOWN) {
 302         AbEnd ("Invalid target name: `%s'", Arg);
 303     } else if (Target == TGT_MODULE) {
 304         AbEnd ("Cannot use `module' as a target for the assembler");
 305     }
 306 }
 307
 308
 309
 310 static void OptVerbose (const char* Opt attribute ((unused)),
 311                         const char* Arg attribute ((unused)))
 312 /* Increase verbosity */
 313 {
 314     ++Verbosity;
 315 }
 316
 317
 318
 319 static void OptVersion (const char* Opt attribute ((unused)),
 320                         const char* Arg attribute ((unused)))
 321 /* Print the assembler version */
 322 {
 323     fprintf (stderr,
 324              "ca65 V%u.%u.%u - %s\n",
 325              VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH, Copyright);
 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, 0);
 387                 /* Don't allow anything after a symbol definition */
 388                 Done = 1;
 389             } else {
 390                 /* Define a label */
 391                 SymDef (Ident, CurrentPC(), IsZPSeg(), 1);
 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 line infos if requested */
 482     WriteLineInfo ();
 483
 484     /* Write the string pool */
 485     WriteStrPool ();
 486
 487     /* Write an updated header and close the file */
 488     ObjClose ();
 489 }
 490
 491
 492
 493 int main (int argc, char* argv [])
 494 /* Assembler main program */
 495 {
 496     /* Program long options */
 497     static const LongOpt OptTab[] = {
 498         { "--auto-import",      0,      OptAutoImport           },
 499         { "--cpu",              1,      OptCPU                  },
 500         { "--debug-info",       0,      OptDebugInfo            },
 501         { "--feature",          1,      OptFeature              },
 502         { "--help",             0,      OptHelp                 },
 503         { "--ignore-case",      0,      OptIgnoreCase           },
 504         { "--include-dir",      1,      OptIncludeDir           },
 505         { "--listing",          0,      OptListing              },
 506         { "--pagelength",       1,      OptPageLength           },
 507         { "--smart",            0,      OptSmart                },
 508         { "--target",           1,      OptTarget               },
 509         { "--verbose",          0,      OptVerbose              },
 510         { "--version",          0,      OptVersion              },
 511     };
 512
 513     unsigned I;
 514
 515     /* Initialize the cmdline module */
 516     InitCmdLine (&argc, &argv, "ca65");
 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 < ArgCount) {
 526
 527         /* Get the argument */
 528         const char* Arg = ArgVec [I];
 529
 530         /* Check for an option */
 531         if (Arg [0] == '-') {
 532             switch (Arg [1]) {
 533
 534                 case '-':
 535                     LongOption (&I, OptTab, sizeof(OptTab)/sizeof(OptTab[0]));
 536                     break;
 537
 538                 case 'g':
 539                     OptDebugInfo (Arg, 0);
 540                     break;
 541
 542                 case 'h':
 543                     OptHelp (Arg, 0);
 544                     break;
 545
 546                 case 'i':
 547                     OptIgnoreCase (Arg, 0);
 548                     break;
 549
 550                 case 'l':
 551                     OptListing (Arg, 0);
 552                     break;
 553
 554                 case 'o':
 555                     OutFile = GetArg (&I, 2);
 556                     break;
 557
 558                 case 's':
 559                     OptSmart (Arg, 0);
 560                     break;
 561
 562                 case 't':
 563                     OptTarget (Arg, GetArg (&I, 2));
 564                     break;
 565
 566                 case 'v':
 567                     OptVerbose (Arg, 0);
 568                     break;
 569
 570                 case 'D':
 571                     DefineSymbol (GetArg (&I, 2));
 572                     break;
 573
 574                 case 'I':
 575                     OptIncludeDir (Arg, GetArg (&I, 2));
 576                     break;
 577
 578                 case 'U':
 579                     OptAutoImport (Arg, 0);
 580                     break;
 581
 582                 case 'V':
 583                     OptVersion (Arg, 0);
 584                     break;
 585
 586                 case 'W':
 587                     WarnLevel = atoi (GetArg (&I, 2));
 588                     break;
 589
 590                 default:
 591                     UnknownOption (Arg);
 592                     break;
 593
 594             }
 595         } else {
 596             /* Filename. Check if we already had one */
 597             if (InFile) {
 598                 fprintf (stderr, "%s: Don't know what to do with `%s'\n",
 599                          ProgName, Arg);
 600                 exit (EXIT_FAILURE);
 601             } else {
 602                 InFile = Arg;
 603             }
 604         }
 605
 606         /* Next argument */
 607         ++I;
 608     }
 609
 610     /* Do we have an input file? */
 611     if (InFile == 0) {
 612         fprintf (stderr, "%s: No input files\n", ProgName);
 613         exit (EXIT_FAILURE);
 614     }
 615
 616     /* If no CPU given, use the default CPU for the target */
 617     if (GetCPU () == CPU_UNKNOWN) {
 618         if (Target != TGT_UNKNOWN) {
 619             SetCPU (DefaultCPU[Target]);
 620         } else {
 621             SetCPU (CPU_6502);
 622         }
 623     }
 624
 625     /* Intialize the target translation tables */
 626     TgtTranslateInit ();
 627
 628     /* Initialize the scanner, open the input file */
 629     InitScanner (InFile);
 630
 631     /* Define the default options */
 632     SetOptions ();
 633
 634     /* Assemble the input */
 635     Assemble ();
 636
 637     /* If we didn't have any errors, check the segment stack */
 638     if (ErrorCount == 0) {
 639         SegStackCheck ();
 640     }
 641
 642     /* If we didn't have any errors, check the unnamed labels */
 643     if (ErrorCount == 0) {
 644         ULabCheck ();
 645     }
 646
 647     /* If we didn't have any errors, check the symbol table */
 648     if (ErrorCount == 0) {
 649         SymCheck ();
 650     }
 651
 652     /* If we didn't have any errors, check and resolve the segment data */
 653     if (ErrorCount == 0) {
 654         SegCheck ();
 655     }
 656
 657     /* If we didn't have an errors, index the line infos */
 658     MakeLineInfoIndex ();
 659
 660     /* Dump the data */
 661     if (Verbosity >= 2) {
 662         SymDump (stdout);
 663         SegDump ();
 664     }
 665
 666     /* If we didn't have any errors, create the object and listing files */
 667     if (ErrorCount == 0) {
 668         CreateObjFile ();
 669         if (Listing) {
 670             CreateListing ();
 671         }
 672     }
 673
 674     /* Close the input file */
 675     DoneScanner ();
 676
 677     /* Return an apropriate exit code */
 678     return (ErrorCount == 0)? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE;
 679 }
 680
 681
 682