git.sur5r.net Git - cc65/blob - src/cc65/compile.c

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                 compile.c                                 */
   4 /*                                                                           */
   5 /*                       Top level compiler subroutine                       */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 2000-2013, Ullrich von Bassewitz                                      */
  10 /*                Roemerstrasse 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 <stdlib.h>
  37 #include <time.h>
  38
  39 /* common */
  40 #include "debugflag.h"
  41 #include "version.h"
  42 #include "xmalloc.h"
  43 #include "xsprintf.h"
  44
  45 /* cc65 */
  46 #include "asmlabel.h"
  47 #include "asmstmt.h"
  48 #include "codegen.h"
  49 #include "codeopt.h"
  50 #include "compile.h"
  51 #include "declare.h"
  52 #include "error.h"
  53 #include "expr.h"
  54 #include "function.h"
  55 #include "global.h"
  56 #include "input.h"
  57 #include "litpool.h"
  58 #include "macrotab.h"
  59 #include "output.h"
  60 #include "pragma.h"
  61 #include "preproc.h"
  62 #include "standard.h"
  63 #include "symtab.h"
  64
  65
  66
  67 /*****************************************************************************/
  68 /*                                   Code                                    */
  69 /*****************************************************************************/
  70
  71
  72
  73 static void Parse (void)
  74 /* Top level parser routine. */
  75 {
  76     int comma;
  77     SymEntry* Entry;
  78
  79     /* Go... */
  80     NextToken ();
  81     NextToken ();
  82
  83     /* Parse until end of input */
  84     while (CurTok.Tok != TOK_CEOF) {
  85
  86         DeclSpec        Spec;
  87
  88         /* Check for empty statements */
  89         if (CurTok.Tok == TOK_SEMI) {
  90             NextToken ();
  91             continue;
  92         }
  93
  94         /* Disallow ASM statements on global level */
  95         if (CurTok.Tok == TOK_ASM) {
  96             Error ("__asm__ is not allowed here");
  97             /* Parse and remove the statement for error recovery */
  98             AsmStatement ();
  99             ConsumeSemi ();
 100             RemoveGlobalCode ();
 101             continue;
 102         }
 103
 104         /* Check for a #pragma */
 105         if (CurTok.Tok == TOK_PRAGMA) {
 106             DoPragma ();
 107             continue;
 108         }
 109
 110         /* Read variable defs and functions */
 111         ParseDeclSpec (&Spec, SC_EXTERN | SC_STATIC, T_INT);
 112
 113         /* Don't accept illegal storage classes */
 114         if ((Spec.StorageClass & SC_TYPE) == 0) {
 115             if ((Spec.StorageClass & SC_AUTO) != 0 ||
 116                 (Spec.StorageClass & SC_REGISTER) != 0) {
 117                 Error ("Illegal storage class");
 118                 Spec.StorageClass = SC_EXTERN | SC_STATIC;
 119             }
 120         }
 121
 122         /* Check if this is only a type declaration */
 123         if (CurTok.Tok == TOK_SEMI) {
 124             CheckEmptyDecl (&Spec);
 125             NextToken ();
 126             continue;
 127         }
 128
 129         /* Read declarations for this type */
 130         Entry = 0;
 131         comma = 0;
 132         while (1) {
 133
 134             Declaration         Decl;
 135
 136             /* Read the next declaration */
 137             ParseDecl (&Spec, &Decl, DM_NEED_IDENT);
 138             if (Decl.Ident[0] == '\0') {
 139                 NextToken ();
 140                 break;
 141             }
 142
 143             /* Check if we must reserve storage for the variable. We do this,
 144             **
 145             **   - if it is not a typedef or function,
 146             **   - if we don't had a storage class given ("int i")
 147             **     or the storage class is explicitly specified as static.
 148             **
 149             ** This means that "extern int i;" will not get storage allocated.
 150             */
 151             if ((Decl.StorageClass & SC_FUNC) != SC_FUNC          &&
 152                 (Decl.StorageClass & SC_TYPEMASK) != SC_TYPEDEF    &&
 153                 ((Spec.Flags & DS_DEF_STORAGE) != 0         ||
 154                  (Decl.StorageClass & (SC_EXTERN|SC_STATIC)) == SC_STATIC)) {
 155
 156                 /* We will allocate storage */
 157                 Decl.StorageClass |= SC_STORAGE;
 158             }
 159
 160             /* If this is a function declarator that is not followed by a comma
 161             ** or semicolon, it must be followed by a function body. If this is
 162             ** the case, convert an empty parameter list into one accepting no
 163             ** parameters (same as void) as required by the standard.
 164             */
 165             if ((Decl.StorageClass & SC_FUNC) != 0 &&
 166                 (CurTok.Tok != TOK_COMMA)          &&
 167                 (CurTok.Tok != TOK_SEMI)) {
 168
 169                 FuncDesc* D = GetFuncDesc (Decl.Type);
 170                 if (D->Flags & FD_EMPTY) {
 171                     D->Flags = (D->Flags & ~(FD_EMPTY | FD_VARIADIC)) | FD_VOID_PARAM;
 172                 }
 173             }
 174
 175             /* Add an entry to the symbol table */
 176             Entry = AddGlobalSym (Decl.Ident, Decl.Type, Decl.StorageClass);
 177
 178             /* Add declaration attributes */
 179             SymUseAttr (Entry, &Decl);
 180
 181             /* Reserve storage for the variable if we need to */
 182             if (Decl.StorageClass & SC_STORAGE) {
 183
 184                 /* Get the size of the variable */
 185                 unsigned Size = SizeOf (Decl.Type);
 186
 187                 /* Allow initialization */
 188                 if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
 189
 190                     /* This is a definition */
 191                     Entry->Flags |= SC_DEF;
 192
 193                     /* We cannot initialize types of unknown size, or
 194                     ** void types in ISO modes.
 195                     */
 196                     if (Size == 0) {
 197                         if (!IsTypeVoid (Decl.Type)) {
 198                             if (!IsTypeArray (Decl.Type)) {
 199                                 /* Size is unknown and not an array */
 200                                 Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl.Ident);
 201                             }
 202                         } else if (IS_Get (&Standard) != STD_CC65) {
 203                             /* We cannot declare variables of type void */
 204                             Error ("Illegal type for variable `%s'", Decl.Ident);
 205                         }
 206                     }
 207
 208                     /* Switch to the data or rodata segment. For arrays, check
 209                      ** the element qualifiers, since not the array but its
 210                      ** elements are const.
 211                      */
 212                     if (IsQualConst (GetBaseElementType (Decl.Type))) {
 213                         g_userodata ();
 214                     } else {
 215                         g_usedata ();
 216                     }
 217
 218                     /* Define a label */
 219                     g_defgloblabel (Entry->Name);
 220
 221                     /* Skip the '=' */
 222                     NextToken ();
 223
 224                     /* Parse the initialization */
 225                     ParseInit (Entry->Type);
 226                 } else {
 227
 228                     if (IsTypeVoid (Decl.Type)) {
 229                         /* We cannot declare variables of type void */
 230                         Error ("Illegal type for variable `%s'", Decl.Ident);
 231                         Entry->Flags &= ~(SC_STORAGE | SC_DEF);
 232                     } else if (Size == 0) {
 233                         /* Size is unknown. Is it an array? */
 234                         if (!IsTypeArray (Decl.Type)) {
 235                             Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl.Ident);
 236                         }
 237                         Entry->Flags &= ~(SC_STORAGE | SC_DEF);
 238                     }
 239
 240                     /* A global (including static) uninitialized variable
 241                     ** is only a tentative definition. For example, this is valid:
 242                     ** int i;
 243                     ** int i;
 244                     ** static int j;
 245                     ** static int j = 42;
 246                     ** Code for these will be generated in FinishCompile.
 247                     */
 248                 }
 249
 250             }
 251
 252             /* Check for end of declaration list */
 253             if (CurTok.Tok == TOK_COMMA) {
 254                 NextToken ();
 255                 comma = 1;
 256             } else {
 257                 break;
 258             }
 259         }
 260
 261         /* Function declaration? */
 262         if (Entry && IsTypeFunc (Entry->Type)) {
 263
 264             /* Function */
 265             if (!comma) {
 266                 if (CurTok.Tok == TOK_SEMI) {
 267                     /* Prototype only */
 268                     NextToken ();
 269                 } else {
 270
 271                     /* Function body. Check for duplicate function definitions */
 272                     if (SymIsDef (Entry)) {
 273                         Error ("Body for function `%s' has already been defined",
 274                                Entry->Name);
 275                     }
 276
 277                     /* Parse the function body */
 278                     NewFunc (Entry);
 279                 }
 280             }
 281
 282         } else {
 283
 284             /* Must be followed by a semicolon */
 285             ConsumeSemi ();
 286
 287         }
 288     }
 289 }
 290
 291
 292
 293 void Compile (const char* FileName)
 294 /* Top level compile routine. Will setup things and call the parser. */
 295 {
 296     char        DateStr[32];
 297     char        TimeStr[32];
 298     time_t      Time;
 299     struct tm*  TM;
 300
 301     /* Since strftime is locale dependent, we need the abbreviated month names
 302     ** in English.
 303     */
 304     static const char MonthNames[12][4] = {
 305         "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
 306         "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"
 307     };
 308
 309     /* Add macros that are always defined */
 310     DefineNumericMacro ("__CC65__", GetVersionAsNumber ());
 311
 312     /* Language standard that is supported */
 313     DefineNumericMacro ("__CC65_STD_C89__", STD_C89);
 314     DefineNumericMacro ("__CC65_STD_C99__", STD_C99);
 315     DefineNumericMacro ("__CC65_STD_CC65__", STD_CC65);
 316     DefineNumericMacro ("__CC65_STD__", IS_Get (&Standard));
 317
 318     /* Optimization macros. Since no source code has been parsed for now, the
 319     ** IS_Get functions access the values in effect now, regardless of any
 320     ** changes using #pragma later.
 321     */
 322     if (IS_Get (&Optimize)) {
 323         long CodeSize = IS_Get (&CodeSizeFactor);
 324         DefineNumericMacro ("__OPT__", 1);
 325         if (CodeSize > 100) {
 326             DefineNumericMacro ("__OPT_i__", CodeSize);
 327         }
 328         if (IS_Get (&EnableRegVars)) {
 329             DefineNumericMacro ("__OPT_r__", 1);
 330         }
 331         if (IS_Get (&InlineStdFuncs)) {
 332             DefineNumericMacro ("__OPT_s__", 1);
 333         }
 334     }
 335
 336     /* __TIME__ and __DATE__ macros */
 337     Time = time (0);
 338     TM   = localtime (&Time);
 339     xsprintf (DateStr, sizeof (DateStr), "\"%s %2d %d\"",
 340               MonthNames[TM->tm_mon], TM->tm_mday, TM->tm_year + 1900);
 341     strftime (TimeStr, sizeof (TimeStr), "\"%H:%M:%S\"", TM);
 342     DefineTextMacro ("__DATE__", DateStr);
 343     DefineTextMacro ("__TIME__", TimeStr);
 344
 345     /* Other standard macros */
 346     /* DefineNumericMacro ("__STDC__", 1);      <- not now */
 347     DefineNumericMacro ("__STDC_HOSTED__", 1);
 348
 349     /* Create the base lexical level */
 350     EnterGlobalLevel ();
 351
 352     /* Create the global code and data segments */
 353     CreateGlobalSegments ();
 354
 355     /* Initialize the literal pool */
 356     InitLiteralPool ();
 357
 358     /* Generate the code generator preamble */
 359     g_preamble ();
 360
 361     /* Open the input file */
 362     OpenMainFile (FileName);
 363
 364     /* Are we supposed to compile or just preprocess the input? */
 365     if (PreprocessOnly) {
 366
 367         /* Open the file */
 368         OpenOutputFile ();
 369
 370         /* Preprocess each line and write it to the output file */
 371         while (NextLine ()) {
 372             Preprocess ();
 373             WriteOutput ("%.*s\n", (int) SB_GetLen (Line), SB_GetConstBuf (Line));
 374         }
 375
 376         /* Close the output file */
 377         CloseOutputFile ();
 378
 379     } else {
 380
 381         /* Ok, start the ball rolling... */
 382         Parse ();
 383
 384     }
 385
 386     if (Debug) {
 387         PrintMacroStats (stdout);
 388     }
 389
 390     /* Print an error report */
 391     ErrorReport ();
 392 }
 393
 394
 395
 396 void FinishCompile (void)
 397 /* Emit literals, externals, debug info, do cleanup and optimizations */
 398 {
 399     SymEntry* Entry;
 400
 401     /* Walk over all global symbols:
 402     ** - for functions do cleanup, optimizations ...
 403     ** - generate code for uninitialized global variables
 404     */
 405     for (Entry = GetGlobalSymTab ()->SymHead; Entry; Entry = Entry->NextSym) {
 406         if (SymIsOutputFunc (Entry)) {
 407             /* Function which is defined and referenced or extern */
 408             MoveLiteralPool (Entry->V.F.LitPool);
 409             CS_MergeLabels (Entry->V.F.Seg->Code);
 410             RunOpt (Entry->V.F.Seg->Code);
 411         } else if ((Entry->Flags & (SC_STORAGE | SC_DEF | SC_STATIC)) == (SC_STORAGE | SC_STATIC)) {
 412             /* Tentative definition of uninitialized global variable */
 413             g_usebss ();
 414             g_defgloblabel (Entry->Name);
 415             g_res (SizeOf (Entry->Type));
 416             /* Mark as defined, so that it will be exported not imported */
 417             Entry->Flags |= SC_DEF;
 418         }
 419     }
 420
 421     /* Output the literal pool */
 422     OutputLiteralPool ();
 423
 424     /* Emit debug infos if enabled */
 425     EmitDebugInfo ();
 426
 427     /* Write imported/exported symbols */
 428     EmitExternals ();
 429
 430     /* Leave the main lexical level */
 431     LeaveGlobalLevel ();
 432 }