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             **   - if the storage class is explicitly specified as static,
 148             **   - or if there is an initialization.
 149             **
 150             ** This means that "extern int i;" will not get storage allocated.
 151             */
 152             if ((Decl.StorageClass & SC_FUNC) != SC_FUNC          &&
 153                 (Decl.StorageClass & SC_TYPEMASK) != SC_TYPEDEF    &&
 154                 ((Spec.Flags & DS_DEF_STORAGE) != 0         ||
 155                  (Decl.StorageClass & (SC_EXTERN|SC_STATIC)) == SC_STATIC ||
 156                  ((Decl.StorageClass & SC_EXTERN) != 0 &&
 157                   CurTok.Tok == TOK_ASSIGN))) {
 158
 159                 /* We will allocate storage */
 160                 Decl.StorageClass |= SC_STORAGE;
 161             }
 162
 163             /* If this is a function declarator that is not followed by a comma
 164             ** or semicolon, it must be followed by a function body. If this is
 165             ** the case, convert an empty parameter list into one accepting no
 166             ** parameters (same as void) as required by the standard.
 167             */
 168             if ((Decl.StorageClass & SC_FUNC) != 0 &&
 169                 (CurTok.Tok != TOK_COMMA)          &&
 170                 (CurTok.Tok != TOK_SEMI)) {
 171
 172                 FuncDesc* D = GetFuncDesc (Decl.Type);
 173                 if (D->Flags & FD_EMPTY) {
 174                     D->Flags = (D->Flags & ~(FD_EMPTY | FD_VARIADIC)) | FD_VOID_PARAM;
 175                 }
 176             }
 177
 178             /* Add an entry to the symbol table */
 179             Entry = AddGlobalSym (Decl.Ident, Decl.Type, Decl.StorageClass);
 180
 181             /* Add declaration attributes */
 182             SymUseAttr (Entry, &Decl);
 183
 184             /* Reserve storage for the variable if we need to */
 185             if (Decl.StorageClass & SC_STORAGE) {
 186
 187                 /* Get the size of the variable */
 188                 unsigned Size = SizeOf (Decl.Type);
 189
 190                 /* Allow initialization */
 191                 if (CurTok.Tok == TOK_ASSIGN) {
 192
 193                     /* This is a definition */
 194                     if (SymIsDef (Entry)) {
 195                         Error ("Global variable `%s' has already been defined",
 196                                Entry->Name);
 197                     }
 198                     Entry->Flags |= SC_DEF;
 199
 200                     /* We cannot initialize types of unknown size, or
 201                     ** void types in ISO modes.
 202                     */
 203                     if (Size == 0) {
 204                         if (!IsTypeVoid (Decl.Type)) {
 205                             if (!IsTypeArray (Decl.Type)) {
 206                                 /* Size is unknown and not an array */
 207                                 Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl.Ident);
 208                             }
 209                         } else if (IS_Get (&Standard) != STD_CC65) {
 210                             /* We cannot declare variables of type void */
 211                             Error ("Illegal type for variable `%s'", Decl.Ident);
 212                         }
 213                     }
 214
 215                     /* Switch to the data or rodata segment. For arrays, check
 216                      ** the element qualifiers, since not the array but its
 217                      ** elements are const.
 218                      */
 219                     if (IsQualConst (GetBaseElementType (Decl.Type))) {
 220                         g_userodata ();
 221                     } else {
 222                         g_usedata ();
 223                     }
 224
 225                     /* Define a label */
 226                     g_defgloblabel (Entry->Name);
 227
 228                     /* Skip the '=' */
 229                     NextToken ();
 230
 231                     /* Parse the initialization */
 232                     ParseInit (Entry->Type);
 233                 } else {
 234
 235                     if (IsTypeVoid (Decl.Type)) {
 236                         /* We cannot declare variables of type void */
 237                         Error ("Illegal type for variable `%s'", Decl.Ident);
 238                         Entry->Flags &= ~(SC_STORAGE | SC_DEF);
 239                     } else if (Size == 0) {
 240                         /* Size is unknown. Is it an array? */
 241                         if (!IsTypeArray (Decl.Type)) {
 242                             Error ("Variable `%s' has unknown size", Decl.Ident);
 243                         }
 244                         Entry->Flags &= ~(SC_STORAGE | SC_DEF);
 245                     } else {
 246                         /* A global (including static) uninitialized variable is
 247                         ** only a tentative definition. For example, this is valid:
 248                         ** int i;
 249                         ** int i;
 250                         ** static int j;
 251                         ** static int j = 42;
 252                         ** Code for them will be generated by FinishCompile().
 253                         ** For now, just save the BSS segment name
 254                         ** (can be set by #pragma bss-name).
 255                         */
 256                         const char* bssName = GetSegName (SEG_BSS);
 257
 258                         if (Entry->V.BssName && strcmp (Entry->V.BssName, bssName) != 0) {
 259                             Error ("Global variable `%s' already was defined in the `%s' segment.",
 260                                    Entry->Name, Entry->V.BssName);
 261                         }
 262                         Entry->V.BssName = xstrdup (bssName);
 263                     }
 264                 }
 265
 266             }
 267
 268             /* Check for end of declaration list */
 269             if (CurTok.Tok == TOK_COMMA) {
 270                 NextToken ();
 271                 comma = 1;
 272             } else {
 273                 break;
 274             }
 275         }
 276
 277         /* Function declaration? */
 278         if (Entry && IsTypeFunc (Entry->Type)) {
 279
 280             /* Function */
 281             if (!comma) {
 282                 if (CurTok.Tok == TOK_SEMI) {
 283                     /* Prototype only */
 284                     NextToken ();
 285                 } else {
 286
 287                     /* Function body. Check for duplicate function definitions */
 288                     if (SymIsDef (Entry)) {
 289                         Error ("Body for function `%s' has already been defined",
 290                                Entry->Name);
 291                     }
 292
 293                     /* Parse the function body */
 294                     NewFunc (Entry);
 295                 }
 296             }
 297
 298         } else {
 299
 300             /* Must be followed by a semicolon */
 301             ConsumeSemi ();
 302
 303         }
 304     }
 305 }
 306
 307
 308
 309 void Compile (const char* FileName)
 310 /* Top level compile routine. Will setup things and call the parser. */
 311 {
 312     char        DateStr[32];
 313     char        TimeStr[32];
 314     time_t      Time;
 315     struct tm*  TM;
 316
 317     /* Since strftime is locale dependent, we need the abbreviated month names
 318     ** in English.
 319     */
 320     static const char MonthNames[12][4] = {
 321         "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun",
 322         "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec"
 323     };
 324
 325     /* Add macros that are always defined */
 326     DefineNumericMacro ("__CC65__", GetVersionAsNumber ());
 327
 328     /* Language standard that is supported */
 329     DefineNumericMacro ("__CC65_STD_C89__", STD_C89);
 330     DefineNumericMacro ("__CC65_STD_C99__", STD_C99);
 331     DefineNumericMacro ("__CC65_STD_CC65__", STD_CC65);
 332     DefineNumericMacro ("__CC65_STD__", IS_Get (&Standard));
 333
 334     /* Optimization macros. Since no source code has been parsed for now, the
 335     ** IS_Get functions access the values in effect now, regardless of any
 336     ** changes using #pragma later.
 337     */
 338     if (IS_Get (&Optimize)) {
 339         DefineNumericMacro ("__OPT__", 1);
 340     }
 341     {
 342         long CodeSize = IS_Get (&CodeSizeFactor);
 343         if (CodeSize > 100) {
 344             DefineNumericMacro ("__OPT_i__", CodeSize);
 345         }
 346     }
 347     if (IS_Get (&EnableRegVars)) {
 348         DefineNumericMacro ("__OPT_r__", 1);
 349     }
 350     if (IS_Get (&InlineStdFuncs)) {
 351         DefineNumericMacro ("__OPT_s__", 1);
 352     }
 353     if (IS_Get (&EagerlyInlineFuncs)) {
 354         DefineNumericMacro ("__EAGERLY_INLINE_FUNCS__", 1);
 355     }
 356
 357     /* __TIME__ and __DATE__ macros */
 358     Time = time (0);
 359     TM   = localtime (&Time);
 360     xsprintf (DateStr, sizeof (DateStr), "\"%s %2d %d\"",
 361               MonthNames[TM->tm_mon], TM->tm_mday, TM->tm_year + 1900);
 362     strftime (TimeStr, sizeof (TimeStr), "\"%H:%M:%S\"", TM);
 363     DefineTextMacro ("__DATE__", DateStr);
 364     DefineTextMacro ("__TIME__", TimeStr);
 365
 366     /* Other standard macros */
 367     /* DefineNumericMacro ("__STDC__", 1);      <- not now */
 368     DefineNumericMacro ("__STDC_HOSTED__", 1);
 369
 370     /* Create the base lexical level */
 371     EnterGlobalLevel ();
 372
 373     /* Create the global code and data segments */
 374     CreateGlobalSegments ();
 375
 376     /* Initialize the literal pool */
 377     InitLiteralPool ();
 378
 379     /* Generate the code generator preamble */
 380     g_preamble ();
 381
 382     /* Open the input file */
 383     OpenMainFile (FileName);
 384
 385     /* Are we supposed to compile or just preprocess the input? */
 386     if (PreprocessOnly) {
 387
 388         /* Open the file */
 389         OpenOutputFile ();
 390
 391         /* Preprocess each line and write it to the output file */
 392         while (NextLine ()) {
 393             Preprocess ();
 394             WriteOutput ("%.*s\n", (int) SB_GetLen (Line), SB_GetConstBuf (Line));
 395         }
 396
 397         /* Close the output file */
 398         CloseOutputFile ();
 399
 400     } else {
 401
 402         /* Ok, start the ball rolling... */
 403         Parse ();
 404
 405     }
 406
 407     if (Debug) {
 408         PrintMacroStats (stdout);
 409     }
 410
 411     /* Print an error report */
 412     ErrorReport ();
 413 }
 414
 415
 416
 417 void FinishCompile (void)
 418 /* Emit literals, externals, debug info, do cleanup and optimizations */
 419 {
 420     SymEntry* Entry;
 421
 422     /* Walk over all global symbols:
 423     ** - for functions, do clean-up and optimizations
 424     ** - generate code for uninitialized global variables
 425     */
 426     for (Entry = GetGlobalSymTab ()->SymHead; Entry; Entry = Entry->NextSym) {
 427         if (SymIsOutputFunc (Entry)) {
 428             /* Function which is defined and referenced or extern */
 429             MoveLiteralPool (Entry->V.F.LitPool);
 430             CS_MergeLabels (Entry->V.F.Seg->Code);
 431             RunOpt (Entry->V.F.Seg->Code);
 432         } else if ((Entry->Flags & (SC_STORAGE | SC_DEF | SC_STATIC)) == (SC_STORAGE | SC_STATIC)) {
 433             /* Assembly definition of uninitialized global variable */
 434
 435             /* Set the segment name only when it changes */
 436             if (strcmp (GetSegName (SEG_BSS), Entry->V.BssName) != 0) {
 437                 SetSegName (SEG_BSS, Entry->V.BssName);
 438                 g_segname (SEG_BSS);
 439             }
 440             g_usebss ();
 441             g_defgloblabel (Entry->Name);
 442             g_res (SizeOf (Entry->Type));
 443             /* Mark as defined; so that it will be exported, not imported */
 444             Entry->Flags |= SC_DEF;
 445         }
 446     }
 447
 448     /* Output the literal pool */
 449     OutputLiteralPool ();
 450
 451     /* Emit debug infos if enabled */
 452     EmitDebugInfo ();
 453
 454     /* Write imported/exported symbols */
 455     EmitExternals ();
 456
 457     /* Leave the main lexical level */
 458     LeaveGlobalLevel ();
 459 }