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