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 "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 "symtab.h"
  69 #include "ulabel.h"
  70
  71
  72
  73 /*****************************************************************************/
  74 /*                                   Code                                    */
  75 /*****************************************************************************/
  76
  77
  78
  79 static void Usage (void)
  80 /* Print usage information and exit */
  81 {
  82     fprintf (stderr,
  83              "Usage: %s [options] file\n"
  84              "Short options:\n"
  85              "  -g\t\t\tAdd debug info to object file\n"
  86              "  -h\t\t\tHelp (this text)\n"
  87              "  -i\t\t\tIgnore case of symbols\n"
  88              "  -l\t\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
  89              "  -o name\t\tName the output file\n"
  90              "  -s\t\t\tEnable smart mode\n"
  91              "  -t sys\t\tSet the target system\n"
  92              "  -v\t\t\tIncrease verbosity\n"
  93              "  -D name[=value]\tDefine a symbol\n"
  94              "  -I dir\t\tSet an include directory search path\n"
  95              "  -U\t\t\tMark unresolved symbols as import\n"
  96              "  -V\t\t\tPrint the assembler version\n"
  97              "  -W n\t\t\tSet warning level n\n"
  98              "\n"
  99              "Long options:\n"
 100              "  --auto-import\t\tMark unresolved symbols as import\n"
 101              "  --cpu type\t\tSet cpu type\n"
 102              "  --debug-info\t\tAdd debug info to object file\n"
 103              "  --feature name\tSet an emulation feature\n"
 104              "  --help\t\tHelp (this text)\n"
 105              "  --ignore-case\t\tIgnore case of symbols\n"
 106              "  --include-dir dir\tSet an include directory search path\n"
 107              "  --listing\t\tCreate a listing if assembly was ok\n"
 108              "  --pagelength n\tSet the page length for the listing\n"
 109              "  --smart\t\tEnable smart mode\n"
 110              "  --target sys\t\tSet the target system\n"
 111              "  --verbose\t\tIncrease verbosity\n"
 112              "  --version\t\tPrint the assembler version\n",
 113              ProgName);
 114 }
 115
 116
 117
 118 static void SetOptions (void)
 119 /* Set the option for the translator */
 120 {
 121     char Buf [256];
 122
 123     /* Set the translator */
 124     sprintf (Buf, "ca65 V%u.%u.%u", VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 125     OptTranslator (Buf);
 126
 127     /* Set date and time */
 128     OptDateTime ((unsigned long) time(0));
 129 }
 130
 131
 132
 133 static void DefineSymbol (const char* Def)
 134 /* Define a symbol from the command line */
 135 {
 136     const char* P;
 137     unsigned I;
 138     long Val;
 139     char SymName [MAX_STR_LEN+1];
 140
 141     /* The symbol must start with a character or underline */
 142     if (Def [0] != '_' && !IsAlpha (Def [0])) {
 143         InvDef (Def);
 144     }
 145     P = Def;
 146
 147     /* Copy the symbol, checking the rest */
 148     I = 0;
 149     while (IsAlNum (*P) || *P == '_') {
 150         if (I <= MAX_STR_LEN) {
 151             SymName [I++] = *P;
 152         }
 153         ++P;
 154     }
 155     SymName [I] = '\0';
 156
 157     /* Do we have a value given? */
 158     if (*P != '=') {
 159         if (*P != '\0') {
 160             InvDef (Def);
 161         }
 162         Val = 0;
 163     } else {
 164         /* We have a value */
 165         ++P;
 166         if (*P == '$') {
 167             ++P;
 168             if (sscanf (P, "%lx", &Val) != 1) {
 169                 InvDef (Def);
 170             }
 171         } else {
 172             if (sscanf (P, "%li", &Val) != 1) {
 173                 InvDef (Def);
 174             }
 175         }
 176     }
 177
 178     /* Check if have already a symbol with this name */
 179     if (SymIsDef (SymName)) {
 180         AbEnd ("`%s' is already defined", SymName);
 181     }
 182
 183     /* Define the symbol */
 184     SymDef (SymName, LiteralExpr (Val), 0, 0);
 185 }
 186
 187
 188
 189 static void OptAutoImport (const char* Opt attribute ((unused)),
 190                            const char* Arg attribute ((unused)))
 191 /* Mark unresolved symbols as imported */
 192 {
 193     AutoImport = 1;
 194 }
 195
 196
 197
 198 static void OptCPU (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 199 /* Handle the --cpu option */
 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 attribute ((unused)),
 219                           const char* Arg attribute ((unused)))
 220 /* Add debug info to the object file */
 221 {
 222     DbgSyms = 1;
 223 }
 224
 225
 226
 227 static void OptFeature (const char* Opt attribute ((unused)), 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 attribute ((unused)),
 239                      const char* Arg attribute ((unused)))
 240 /* Print usage information and exit */
 241 {
 242     Usage ();
 243     exit (EXIT_SUCCESS);
 244 }
 245
 246
 247
 248 static void OptIgnoreCase (const char* Opt attribute ((unused)),
 249                            const char* Arg attribute ((unused)))
 250 /* Ignore case on symbols */
 251 {
 252     IgnoreCase = 1;
 253 }
 254
 255
 256
 257 static void OptIncludeDir (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 258 /* Add an include search path */
 259 {
 260     AddIncludePath (Arg);
 261 }
 262
 263
 264
 265 static void OptListing (const char* Opt attribute ((unused)),
 266                         const char* Arg attribute ((unused)))
 267 /* Create a listing file */
 268 {
 269     Listing = 1;
 270 }
 271
 272
 273
 274 static void OptPageLength (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 275 /* Handle the --pagelength option */
 276 {
 277     int Len = atoi (Arg);
 278     if (Len != -1 && (Len < MIN_PAGE_LEN || Len > MAX_PAGE_LEN)) {
 279         AbEnd ("Invalid page length: %d", Len);
 280     }
 281     PageLength = Len;
 282 }
 283
 284
 285
 286 static void OptSmart (const char* Opt attribute ((unused)),
 287                       const char* Arg attribute ((unused)))
 288 /* Handle the -s/--smart options */
 289 {
 290     SmartMode = 1;
 291 }
 292
 293
 294
 295 static void OptTarget (const char* Opt attribute ((unused)), const char* Arg)
 296 /* Set the target system */
 297 {
 298     /* Map the target name to a target id */
 299     Target = FindTarget (Arg);
 300     if (Target == TGT_UNKNOWN) {
 301         AbEnd ("Invalid target name: `%s'", Arg);
 302     }
 303 }
 304
 305
 306
 307 static void OptVerbose (const char* Opt attribute ((unused)),
 308                         const char* Arg attribute ((unused)))
 309 /* Increase verbosity */
 310 {
 311     ++Verbosity;
 312 }
 313
 314
 315
 316 static void OptVersion (const char* Opt attribute ((unused)),
 317                         const char* Arg attribute ((unused)))
 318 /* Print the assembler version */
 319 {
 320     fprintf (stderr,
 321              "ca65 V%u.%u.%u - (C) Copyright 1998-2000 Ullrich von Bassewitz\n",
 322              VER_MAJOR, VER_MINOR, VER_PATCH);
 323 }
 324
 325
 326
 327 static void DoPCAssign (void)
 328 /* Start absolute code */
 329 {
 330     long PC = ConstExpression ();
 331     if (PC < 0 || PC > 0xFFFFFF) {
 332         Error (ERR_RANGE);
 333     } else {
 334         SetAbsPC (PC);
 335     }
 336 }
 337
 338
 339
 340 static void OneLine (void)
 341 /* Assemble one line */
 342 {
 343     char Ident [MAX_STR_LEN+1];
 344     int Done = 0;
 345
 346     /* Initialize the new listing line if we are actually reading from file
 347      * and not from internally pushed input.
 348      */
 349     if (!HavePushedInput ()) {
 350         InitListingLine ();
 351     }
 352
 353     if (Tok == TOK_COLON) {
 354         /* An unnamed label */
 355         ULabDef ();
 356         NextTok ();
 357     }
 358
 359     /* Assemble the line */
 360     if (Tok == TOK_IDENT) {
 361
 362         /* Is it a macro? */
 363         if (IsMacro (SVal)) {
 364
 365             /* Yes, start a macro expansion */
 366             MacExpandStart ();
 367             Done = 1;
 368
 369         } else {
 370
 371             /* No, label. Remember the identifier, then skip it */
 372             int HadWS = WS;     /* Did we have whitespace before the ident? */
 373             strcpy (Ident, SVal);
 374             NextTok ();
 375
 376             /* If a colon follows, this is a label definition. If there
 377              * is no colon, it's an assignment.
 378              */
 379             if (Tok == TOK_EQ) {
 380                 /* Skip the '=' */
 381                 NextTok ();
 382                 /* Define the symbol with the expression following the '=' */
 383                 SymDef (Ident, Expression(), 0, 0);
 384                 /* Don't allow anything after a symbol definition */
 385                 Done = 1;
 386             } else {
 387                 /* Define a label */
 388                 SymDef (Ident, CurrentPC(), IsZPSeg(), 1);
 389                 /* Skip the colon. If NoColonLabels is enabled, allow labels
 390                  * without a colon if there is no whitespace before the
 391                  * identifier.
 392                  */
 393                 if (Tok != TOK_COLON) {
 394                     if (HadWS || !NoColonLabels) {
 395                         Error (ERR_COLON_EXPECTED);
 396                     }
 397                     if (Tok == TOK_NAMESPACE) {
 398                         /* Smart :: handling */
 399                         NextTok ();
 400                     }
 401                 } else {
 402                     /* Skip the colon */
 403                     NextTok ();
 404                 }
 405             }
 406         }
 407     }
 408
 409     if (!Done) {
 410
 411         if (TokIsPseudo (Tok)) {
 412             /* A control command, IVal is index into table */
 413             HandlePseudo ();
 414         } else if (Tok == TOK_MNEMO) {
 415             /* A mnemonic - assemble one instruction */
 416             HandleInstruction (IVal);
 417         } else if (Tok == TOK_IDENT && IsMacro (SVal)) {
 418             /* A macro expansion */
 419             MacExpandStart ();
 420         } else if (PCAssignment && (Tok == TOK_STAR || Tok == TOK_PC)) {
 421             NextTok ();
 422             if (Tok != TOK_EQ) {
 423                 Error (ERR_EQ_EXPECTED);
 424                 SkipUntilSep ();
 425             } else {
 426                 /* Skip the equal sign */
 427                 NextTok ();
 428                 /* Enter absolute mode */
 429                 DoPCAssign ();
 430             }
 431         }
 432     }
 433
 434     /* Line separator must come here */
 435     ConsumeSep ();
 436 }
 437
 438
 439
 440 static void Assemble (void)
 441 /* Start the ball rolling ... */
 442 {
 443     /* Prime the pump */
 444     NextTok ();
 445
 446     /* Assemble lines until end of file */
 447     while (Tok != TOK_EOF) {
 448         OneLine ();
 449     }
 450 }
 451
 452
 453
 454 static void CreateObjFile (void)
 455 /* Create the object file */
 456 {
 457     /* Open the object, write the header */
 458     ObjOpen ();
 459
 460     /* Write the object file options */
 461     WriteOptions ();
 462
 463     /* Write the list of input files */
 464     WriteFiles ();
 465
 466     /* Write the segment data to the file */
 467     WriteSegments ();
 468
 469     /* Write the import list */
 470     WriteImports ();
 471
 472     /* Write the export list */
 473     WriteExports ();
 474
 475     /* Write debug symbols if requested */
 476     WriteDbgSyms ();
 477
 478     /* Write line infos if requested */
 479     WriteLineInfo ();
 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     unsigned 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 < ArgCount) {
 520
 521         /* Get the argument */
 522         const char* Arg = ArgVec [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     /* Intialize the target translation tables */
 611     TgtTranslateInit ();
 612
 613     /* Initialize the scanner, open the input file */
 614     InitScanner (InFile);
 615
 616     /* Define the default options */
 617     SetOptions ();
 618
 619     /* Assemble the input */
 620     Assemble ();
 621
 622     /* If we didn't have any errors, check the unnamed labels */
 623     if (ErrorCount == 0) {
 624         ULabCheck ();
 625     }
 626
 627     /* If we didn't have any errors, check the symbol table */
 628     if (ErrorCount == 0) {
 629         SymCheck ();
 630     }
 631
 632     /* If we didn't have any errors, check and resolve the segment data */
 633     if (ErrorCount == 0) {
 634         SegCheck ();
 635     }
 636
 637     /* If we didn't have an errors, index the line infos */
 638     MakeLineInfoIndex ();
 639
 640     /* Dump the data */
 641     if (Verbosity >= 2) {
 642         SymDump (stdout);
 643         SegDump ();
 644     }
 645
 646     /* If we didn't have any errors, create the object and listing files */
 647     if (ErrorCount == 0) {
 648         CreateObjFile ();
 649         if (Listing) {
 650             CreateListing ();
 651         }
 652     }
 653
 654     /* Close the input file */
 655     DoneScanner ();
 656
 657     /* Return an apropriate exit code */
 658     return (ErrorCount == 0)? EXIT_SUCCESS : EXIT_FAILURE;
 659 }
 660
 661
 662