efd7246110f30c1d6dfedf83181f20c9b4715e1b
[fw/sdcc] / as / link / lkdata.c
1 /* lkdata.c */
2
3 /*
4  * (C) Copyright 1989-1995
5  * All Rights Reserved
6  *
7  * Alan R. Baldwin
8  * 721 Berkeley St.
9  * Kent, Ohio  44240
10  *
11  * 28-Oct-97 JLH:
12  *           - change s_id from [NCPS] to pointer (comment)
13  * 31-Oct-97 JLH:
14  *           - add jflag and jfp for NoICE output
15  */
16
17 #include <stdio.h>
18 #include <string.h>
19 #include "aslink.h"
20
21 /*)Module       lkdata.c
22  *
23  *      The module lkdata contains the global variables
24  *      and structures used in the linker aslink.
25  */
26
27 /*
28  *      Definitions for all Global Variables
29  */
30
31 char    *_abs_  = { ".  .ABS." };
32
33 int     lkerr;          /*      Linker error flag
34                          */
35 char    *ip;            /*      Pointer into the REL file text line in ib[]
36                          */
37 char    ib[NINPUT];     /*      REL file text line
38                          */
39 char    *rp;            /*      pointer into the LST file
40                          *      text line in rb[]
41                          */
42 char    rb[NINPUT];     /*      LST file text line being
43                          *      address relocated
44                          */
45
46 char sdccopt[NINPUT]="";
47 char sdccopt_module[NINPUT]="";
48 char curr_module[NINPUT]="";
49
50 int     dflag;          /*      Debug information output flag
51                          */
52 int     oflag;          /*      Output file type flag
53                          */
54 int     mflag;          /*      Map output flag
55                          */
56 int     sflag;          /*      JCF: Memory usage output flag
57                          */
58 int     packflag=0;     /*      JCF: Pack internal memory flag
59                          */
60 int     stacksize=0;    /*      JCF: Stack size
61                          */
62 int     aflag;          /*      Overlapping area warning flag
63                          */
64 int     jflag;          /*      NoICE output flag
65                          */
66 int     symflag;        /*      no$gmb .sym output flag
67                          */
68 int     xflag;          /*      Map file radix type flag
69                          */
70 int     pflag;          /*      print linker command file flag
71                          */
72 int     uflag;          /*      Listing relocation flag
73                          */
74 int     rflag;          /*      Extended linear address record flag.
75                          */
76 int     radix;          /*      current number conversion radix:
77                          *      2 (binary), 8 (octal), 10 (decimal),
78                          *      16 (hexadecimal)
79                          */
80 int     line;           /*      current line number
81                          */
82 int     page;           /*      current page number
83                          */
84 int     lop;            /*      current line number on page
85                          */
86 int     pass;           /*      linker pass number
87                          */
88 int     rtcnt;          /*      count of elements in the
89                          *      rtval[] and rtflg[] arrays
90                          */
91 Addr_T  rtval[NTXT];    /*      data associated with relocation
92                          */
93 int     rtflg[NTXT];    /*      indicates if rtval[] value is
94                          *      to be sent to the output file.
95                          *      (always set in this linker)
96                          */
97 int     hilo;           /*      REL file byte ordering
98                          */
99 int     gline;          /*      LST file relocation active
100                          *      for current line
101                          */
102 int     gcntr;          /*      LST file relocation active
103                          *      counter
104                          */
105 Addr_T  iram_size;      /*      internal ram size
106                          */
107 long    xram_size=-1;   /*      external ram size
108                          */
109 long    code_size=-1;   /*      code size
110                          */
111
112 /*
113  *      The structure lfile contains a pointer to a
114  *      file specification string, the file type, and
115  *      a link to the next lfile structure.
116  *
117  *      struct  lfile
118  *      {
119  *              struct  lfile   *f_flp;         lfile link
120  *              int     f_type;                 File type
121  *              char    *f_idp;                 Pointer to file spec
122  *      };
123  */
124 struct  lfile   *filep; /*      The pointers (lfile *) filep,
125                          *      (lfile *) cfp, and (FILE *) sfp
126                          *      are used in conjunction with
127                          *      the routine lk_getline() to read
128                          *      asmlnk commands from
129                          *      (1) the standard input or
130                          *      (2) or a command file
131                          *      and to read the REL files
132                          *      sequentially as defined by the
133                          *      asmlnk input commands.
134                          *
135                          *      The pointer *filep points to the
136                          *      beginning of a linked list of
137                          *      lfile structures.
138                          */
139 struct  lfile   *cfp;   /*      The pointer *cfp points to the
140                          *      current lfile structure
141                          */
142 struct  lfile   *startp;/*      asmlnk startup file structure
143                          */
144 struct  lfile   *linkp; /*      pointer to first lfile structure
145                          *      containing an input REL file
146                          *      specification
147                          */
148 struct  lfile   *lfp;   /*      pointer to current lfile structure
149                          *      being processed by parse()
150                          */
151 FILE    *ofp;           /*      Output file handle
152                          *      for word formats
153                          */
154 FILE    *mfp;           /*      Map output file handle
155                          */
156 FILE    *jfp;           /*      NoICE output file handle
157                          */
158 FILE    *rfp;           /*      File handle for output
159                          *      address relocated ASxxxx
160                          *      listing file
161                          */
162 FILE    *sfp;           /*      The file handle sfp points to the
163                          *      currently open file
164                          */
165 FILE    *tfp;           /*      File handle for input
166                          *      ASxxxx listing file
167                          */
168 FILE    *dfp = NULL ;   /*
169                          *      File handle for debug
170                          *      information output file
171                          */
172 /*
173  *      The structures of head, area, areax, and sym are created
174  *      as the REL files are read during the first pass of the
175  *      linker.  The struct head is created upon encountering a
176  *      H directive in the REL file.  The structure contains a
177  *      link to a link file structure (struct lfile) which describes
178  *      the file containing the H directive, the number of data/code
179  *      areas contained in this header segment, the number of
180  *      symbols referenced/defined in this header segment, a pointer
181  *      to an array of pointers to areax structures (struct areax)
182  *      created as each A directive is read, and a pointer to an
183  *      array of pointers to symbol structures (struct sym) for
184  *      all referenced/defined symbols.  As H directives are read
185  *      from the REL files a linked list of head structures is
186  *      created by placing a link to the new head structure
187  *      in the previous head structure.
188  *
189  *      struct  head
190  *      {
191  *              struct  head   *h_hp;           Header link
192  *              struct  lfile  *h_lfile;        Associated file
193  *              int     h_narea;                # of areas
194  *              struct  areax **a_list;         Area list
195  *              int     h_nglob;                # of global symbols
196  *              struct  sym   **s_list;         Global symbol list
197  *              char    m_id[NCPS];             Module name
198  *      };
199  */
200 struct  head    *headp; /*      The pointer to the first
201                          *      head structure of a linked list
202                          */
203 struct  head    *hp;    /*      Pointer to the current
204                          *      head structure
205                          */
206
207 /*
208  *      A structure area is created for each 'unique' data/code
209  *      area definition found as the REL files are read.  The
210  *      struct area contains the name of the area, a flag byte
211  *      which contains the area attributes (REL/CON/OVR/ABS),
212  *      an area subtype (not used in this assembler), and the
213  *      area base address and total size which will be filled
214  *      in at the end of the first pass through the REL files.
215  *      As A directives are read from the REL files a linked
216  *      list of unique area structures is created by placing a
217  *      link to the new area structure in the previous area structure.
218  *
219  *      struct  area
220  *      {
221  *              struct  area    *a_ap;          Area link
222  *              struct  areax   *a_axp;         Area extension link
223  *              Addr_T  a_addr;                 Beginning address of area
224  *              Addr_T  a_size;                 Total size of the area
225  *              char    a_type;                 Area subtype
226  *              char    a_flag;                 Flag byte
227  *              char    a_id[NCPS];             Name
228  *      };
229  */
230 struct  area    *areap; /*      The pointer to the first
231                          *      area structure of a linked list
232                          */
233 struct  area    *ap;    /*      Pointer to the current
234                          *      area structure
235                          */
236
237 /*
238  *      An areax structure is created for every A directive found
239  *      while reading the REL files.  The struct areax contains a
240  *      link to the 'unique' area structure referenced by the A
241  *      directive and to the head structure this area segment is
242  *      a part of.  The size of this area segment as read from the
243  *      A directive is placed in the areax structure.  The beginning
244  *      address of this segment will be filled in at the end of the
245  *      first pass through the REL files.  As A directives are read
246  *      from the REL files a linked list of areax structures is
247  *      created for each unique area.  The final areax linked
248  *      list has at its head the 'unique' area structure linked
249  *      to the linked areax structures (one areax structure for
250  *      each A directive for this area).
251  *
252  *      struct  areax
253  *      {
254  *              struct  areax   *a_axp;         Area extension link
255  *              struct  area    *a_bap;         Base area link
256  *              struct  head    *a_bhp;         Base header link
257  *              Addr_T  a_addr;                 Beginning address of section
258  *              Addr_T  a_size;                 Size of the area in section
259  *      };
260  */
261 struct  areax   *axp;   /*      Pointer to the current
262                          *      areax structure
263                          */
264
265 /*
266  *      A sym structure is created for every unique symbol
267  *      referenced/defined while reading the REL files.  The
268  *      struct sym contains the symbol's name, a flag value
269  *      (not used in this linker), a symbol type denoting
270  *      referenced/defined, and an address which is loaded
271  *      with the relative address within the area in which
272  *      the symbol was defined.  The sym structure also
273  *      contains a link to the area where the symbol was defined.
274  *      The sym structures are linked into linked lists using
275  *      the symbol link element.
276  *
277  *      struct  sym
278  *      {
279  *              struct  sym     *s_sp;          Symbol link
280  *              struct  areax   *s_axp;         Symbol area link
281  *              char    s_type;                 Symbol subtype
282  *              char    s_flag;                 Flag byte
283  *              Addr_T  s_addr;                 Address
284  *              char    *s_id;                  Name (JLH)
285  *      };
286  */
287 struct  sym *symhash[NHASH]; /* array of pointers to NHASH
288                               * linked symbol lists
289                               */
290 /*
291  *      The struct base contains a pointer to a
292  *      base definition string and a link to the next
293  *      base structure.
294  *
295  *      struct  base
296  *      {
297  *              struct  base  *b_base;          Base link
298  *              char          *b_strp;          String pointer
299  *      };
300  */
301 struct  base    *basep; /*      The pointer to the first
302                          *      base structure
303                          */
304 struct  base    *bsp;   /*      Pointer to the current
305                          *      base structure
306                          */
307
308 /*
309  *      The struct globl contains a pointer to a
310  *      global definition string and a link to the next
311  *      global structure.
312  *
313  *      struct  globl
314  *      {
315  *              struct  globl *g_globl;         Global link
316  *              char          *g_strp;          String pointer
317  *      };
318  */
319 struct  globl   *globlp;/*      The pointer to the first
320                          *      globl structure
321                          */
322 struct  globl   *gsp;   /*      Pointer to the current
323                          *      globl structure
324                          */
325
326 /*
327  *      A structure sdp is created for each 'unique' paged
328  *      area definition found as the REL files are read.
329  *      As P directives are read from the REL files a linked
330  *      list of unique sdp structures is created by placing a
331  *      link to the new sdp structure in the previous area structure.
332  *
333  *      struct  sdp
334  *      {
335  *              struct  area  *s_area;  Paged Area link
336  *              struct  areax *s_areax; Paged Area Extension Link
337  *              Addr_T  s_addr;         Page address offset
338  *      };
339  */
340 struct  sdp     sdp;    /* Base Page Structure */
341
342 /*
343  *      The structure rerr is loaded with the information
344  *      required to report an error during the linking
345  *      process.  The structure contains an index value
346  *      which selects the areax structure from the header
347  *      areax structure list, a mode value which selects
348  *      symbol or area relocation, the base address in the
349  *      area section, an area/symbol list index value, and
350  *      an area/symbol offset value.
351  *
352  *      struct  rerr
353  *      {
354  *              int     aindex;         Linking area
355  *              int     mode;           Relocation mode
356  *              Addr_T  rtbase;         Base address in section
357  *              int     rindex;         Area/Symbol reloaction index
358  *              Addr_T  rval;           Area/Symbol offset value
359  *      };
360  */
361 struct  rerr    rerr;   /*      Structure containing the
362                          *      linker error information
363                          */
364
365 /*
366  *      The structure lbpath is created for each library
367  *      path specification input by the -k option.  The
368  *      lbpath structures are linked into a list using
369  *      the next link element.
370  *
371  *      struct lbpath {
372  *              struct  lbpath  *next;
373  *              char            *path;
374  *      };
375  */
376 struct  lbpath  *lbphead;       /*      pointer to the first
377                                  *      library path structure
378                                  */
379
380 /*
381  *      The structure lbname is created for all combinations of the
382  *      library path specifications (input by the -k option) and the
383  *      library file specifications (input by the -l option) that
384  *      lead to an existing file.  The element path points to
385  *      the path string, element libfil points to the library
386  *      file string, and the element libspc is the concatenation
387  *      of the valid path and libfil strings.
388  *
389  *      The lbpath structures are linked into a list
390  *      using the next link element.
391  *
392  *      Each library file contains a list of object files
393  *      that are contained in the particular library. e.g.:
394  *
395  *              \iolib\termio
396  *              \inilib\termio
397  *
398  *      Only one specification per line is allowed.
399  *
400  *      struct lbname {
401  *              struct  lbname  *next;
402  *              char            *path;
403  *              char            *libfil;
404  *              char            *libspc;
405  *      };
406  */
407 struct  lbname  *lbnhead;       /*      pointer to the first
408                                  *      library name structure
409                                  */
410
411 /*
412  *      The function fndsym() searches through all combinations of the
413  *      library path specifications (input by the -k option) and the
414  *      library file specifications (input by the -l option) that
415  *      lead to an existing file for a symbol definition.
416  *
417  *      The structure lbfile is created for the first library
418  *      object file which contains the definition for the
419  *      specified undefined symbol.
420  *
421  *      The element libspc points to the library file path specification
422  *      and element relfil points to the object file specification string.
423  *      The element filspc is the complete path/file specification for
424  *      the library file to be imported into the linker.  The
425  *      file specicifation may be formed in one of two ways:
426  *
427  *      (1)     If the library file contained an absolute
428  *              path/file specification then this becomes filspc.
429  *              (i.e. C:\...)
430  *
431  *      (2)     If the library file contains a relative path/file
432  *              specification then the concatenation of the path
433  *              and this file specification becomes filspc.
434  *              (i.e. \...)
435  *
436  *      The lbpath structures are linked into a list
437  *      using the next link element.
438  *
439  *      struct lbfile {
440  *              struct  lbfile  *next;
441  *              char            *libspc;
442  *              char            *relfil;
443  *              char            *filspc;
444  *      };
445  */
446 struct  lbfile  *lbfhead;       /*      pointer to the first
447                                  *      library file structure
448                                  */
449
450 /*
451  *      array of character types, one per
452  *      ASCII character
453  */
454 unsigned char   ctype[128] = {
455 /*NUL*/ ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,
456 /*BS*/  ILL,    SPACE,  ILL,    ILL,    SPACE,  ILL,    ILL,    ILL,
457 /*DLE*/ ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,
458 /*CAN*/ ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,    ILL,
459 /*SPC*/ SPACE,  ETC,    ETC,    ETC,    LETTER, BINOP,  BINOP,  ETC,
460 /*(*/   ETC,    ETC,    BINOP,  BINOP,  ETC,    BINOP,  LETTER, BINOP,
461 /*0*/   DGT2,   DGT2,   DGT8,   DGT8,   DGT8,   DGT8,   DGT8,   DGT8,
462 /*8*/   DGT10,  DGT10,  ETC,    ETC,    BINOP,  ETC,    BINOP,  ETC,
463 /*@*/   ETC,    LTR16,  LTR16,  LTR16,  LTR16,  LTR16,  LTR16,  LETTER,
464 /*H*/   LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER,
465 /*P*/   LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER,
466 /*X*/   LETTER, LETTER, LETTER, BINOP,  ETC,    ETC,    BINOP,  LETTER,
467 /*`*/   ETC,    LTR16,  LTR16,  LTR16,  LTR16,  LTR16,  LTR16,  LETTER,
468 /*h*/   LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER,
469 /*p*/   LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER, LETTER,
470 /*x*/   LETTER, LETTER, LETTER, ETC,    BINOP,  ETC,    ETC,    ETC
471 };
472
473 /*
474  *      an array of characters which
475  *      perform the case translation function
476  */
477 #if     CASE_SENSITIVE
478 #else
479 char    ccase[128] = {
480 /*NUL*/ '\000', '\001', '\002', '\003', '\004', '\005', '\006', '\007',
481 /*BS*/  '\010', '\011', '\012', '\013', '\014', '\015', '\016', '\017',
482 /*DLE*/ '\020', '\021', '\022', '\023', '\024', '\025', '\026', '\027',
483 /*CAN*/ '\030', '\031', '\032', '\033', '\034', '\035', '\036', '\037',
484 /*SPC*/ '\040', '\041', '\042', '\043', '\044', '\045', '\046', '\047',
485 /*(*/   '\050', '\051', '\052', '\053', '\054', '\055', '\056', '\057',
486 /*0*/   '\060', '\061', '\062', '\063', '\064', '\065', '\066', '\067',
487 /*8*/   '\070', '\071', '\072', '\073', '\074', '\075', '\076', '\077',
488 /*@*/   '\100', '\141', '\142', '\143', '\144', '\145', '\146', '\147',
489 /*H*/   '\150', '\151', '\152', '\153', '\154', '\155', '\156', '\157',
490 /*P*/   '\160', '\161', '\162', '\163', '\164', '\165', '\166', '\167',
491 /*X*/   '\170', '\171', '\172', '\133', '\134', '\135', '\136', '\137',
492 /*`*/   '\140', '\141', '\142', '\143', '\144', '\145', '\146', '\147',
493 /*h*/   '\150', '\151', '\152', '\153', '\154', '\155', '\156', '\157',
494 /*p*/   '\160', '\161', '\162', '\163', '\164', '\165', '\166', '\167',
495 /*x*/   '\170', '\171', '\172', '\173', '\174', '\175', '\176', '\177'
496 };
497 #endif