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