mescc: Add dir to include path.
[mes.git] / module / mescc / mescc.scm
1 ;;; GNU Mes --- Maxwell Equations of Software
2 ;;; Copyright © 2016,2017,2018 Jan (janneke) Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
3 ;;;
4 ;;; This file is part of GNU Mes.
5 ;;;
6 ;;; GNU Mes is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 ;;; under the terms of the GNU General Public License as published by
8 ;;; the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
9 ;;; your option) any later version.
10 ;;;
11 ;;; GNU Mes is distributed in the hope that it will be useful, but
12 ;;; WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 ;;; MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 ;;; GNU General Public License for more details.
15 ;;;
16 ;;; You should have received a copy of the GNU General Public License
17 ;;; along with GNU Mes.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 (define-module (mescc mescc)
20   #:use-module (srfi srfi-1)
21   #:use-module (srfi srfi-26)
22   #:use-module (ice-9 pretty-print)
23   #:use-module (ice-9 getopt-long)
24   #:use-module (mes guile)
25   #:use-module (mes misc)
26
27   #:use-module (mescc preprocess)
28   #:use-module (mescc compile)
29   #:use-module (mescc M1)
30   #:export (mescc:preprocess
31             mescc:compile
32             mescc:assemble
33             mescc:link))
34
35 (define GUILE-with-output-to-file with-output-to-file)
36 (define (with-output-to-file file-name thunk)
37   (if (equal? file-name "-") (thunk)
38       (GUILE-with-output-to-file file-name thunk)))
39
40 (define (mescc:preprocess options)
41   (let* ((pretty-print/write (string->symbol (option-ref options 'write (if guile? "pretty-print" "write"))))
42          (pretty-print/write (if (eq? pretty-print/write 'pretty-print) pretty-print write))
43          (files (option-ref options '() '("a.c")))
44          (input-file-name (car files))
45          (ast-file-name (cond ((and (option-ref options 'preprocess #f)
46                                     (option-ref options 'output #f)))
47                               (else (replace-suffix input-file-name ".E"))))
48          (dir (dirname input-file-name))
49          (defines (reverse (filter-map (multi-opt 'define) options)))
50          (includes (reverse (filter-map (multi-opt 'include) options)))
51          (includes (cons dir includes))
52          (prefix (option-ref options 'prefix "")))
53     (with-output-to-file ast-file-name
54       (lambda _ (for-each (cut c->ast prefix defines includes write <>) files)))))
55
56 (define (c->ast prefix defines includes write file-name)
57   (with-input-from-file file-name
58     (cut write (c99-input->ast #:prefix prefix #:defines defines #:includes includes))))
59
60 (define (mescc:compile options)
61   (let* ((files (option-ref options '() '("a.c")))
62          (input-file-name (car files))
63          (M1-file-name (cond ((and (option-ref options 'compile #f)
64                                    (option-ref options 'output #f)))
65                              (else (replace-suffix input-file-name ".S"))))
66          (infos (map (cut file->info options <>) files))
67          (verbose? (option-ref options 'verbose #f)))
68     (when verbose?
69       (stderr "dumping: ~a\n" M1-file-name))
70     (with-output-to-file M1-file-name
71       (cut infos->M1 M1-file-name infos))
72     M1-file-name))
73
74 (define (file->info options file-name)
75   (cond ((.c? file-name) (c->info options file-name))
76         ((.E? file-name) (E->info options file-name))))
77
78 (define (c->info options file-name)
79   (let* ((defines (reverse (filter-map (multi-opt 'define) options)))
80          (includes (reverse (filter-map (multi-opt 'include) options)))
81          (dir (dirname file-name))
82          (includes (cons dir includes))
83          (prefix (option-ref options 'prefix "")))
84     (with-input-from-file file-name
85       (cut c99-input->info #:prefix prefix #:defines defines #:includes includes))))
86
87 (define (E->info options file-name)
88   (let ((ast (with-input-from-file file-name read)))
89     (c99-ast->info ast)))
90
91 (define (mescc:assemble options)
92   (let* ((files (option-ref options '() '("a.c")))
93          (input-file-name (car files))
94          (hex2-file-name (cond ((and (option-ref options 'assemble #f)
95                                      (option-ref options 'output #f)))
96                                (else (replace-suffix input-file-name ".o"))))
97          (S-files (filter .S? files))
98          (hex2-files  M1->hex2 ) ;; FIXME
99          (source-files (filter (disjoin .c? .E?) files))
100          (infos (map (cut file->info options <>) source-files)))
101     (if (and (pair? S-files) (pair? infos))
102         (error "mixing source and object not supported:" source-files S-files))
103     (when (pair? S-files)
104       (M1->hex2 options S-files))
105     (when (pair? infos)
106       (infos->hex2 options hex2-file-name infos))
107     hex2-file-name))
108
109 (define (mescc:link options)
110   (let* ((files (option-ref options '() '("a.c")))
111          (source-files (filter (disjoin .c? .E?) files))
112          (S-files (filter .S? files))
113          (o-files (filter .o? files))
114          (input-file-name (car files))
115          (hex2-file-name (if (or (string-suffix? ".hex2" input-file-name)
116                                  (string-suffix? ".o" input-file-name)) input-file-name
117                                  (replace-suffix input-file-name ".o")))
118          (infos (map (cut file->info options <>) source-files))
119          (S-files (filter .S? files))
120          (hex2-files (filter .o? files))
121          (hex2-files (if (null? S-files) hex2-files
122                          (append hex2-files (list (M1->hex2 options S-files)))))
123          (hex2-files (if (null? infos) hex2-files
124                          (append hex2-files
125                                  (list (infos->hex2 options hex2-file-name infos)))))
126          (libraries (filter-map (multi-opt 'library) options))
127          (libraries (if (pair? libraries) libraries '("c")))
128          (libraries (if (equal? libraries '("none")) '() libraries))
129          (hex2-libraries (map (cut find-library options ".o" <>) libraries))
130          (hex2-files (append hex2-files hex2-libraries))
131          (S-files (append S-files (map (cut find-library options ".S" <>)  libraries)))
132          (debug-info? (option-ref options 'debug-info #f))
133          (S-files (cons (replace-suffix input-file-name ".S") S-files))
134          (elf-footer (and debug-info?
135                           (or (M1->blood-elf options S-files)
136                               (exit 1)))))
137     (or (hex2->elf options hex2-files #:elf-footer elf-footer)
138         (exit 1))))
139
140 (define (infos->hex2 options hex2-file-name infos)
141   (let* ((input-file-name (car (option-ref options '() '("a.c"))))
142          (M1-file-name (replace-suffix hex2-file-name ".S"))
143          (options (acons 'compile #t options)) ; ugh
144          (options (acons 'output hex2-file-name options))
145          (verbose? (option-ref options 'verbose #f)))
146     (when verbose?
147       (stderr "dumping: ~a\n" M1-file-name))
148     (with-output-to-file M1-file-name
149       (cut infos->M1 M1-file-name infos))
150     (or (M1->hex2 options (list M1-file-name))
151         (exit 1))))
152
153 (define (M1->hex2 options M1-files)
154   (let* ((input-file-name (car (option-ref options '() '("a.c"))))
155          (M1-file-name (car M1-files))
156          (hex2-file-name (cond ((and (option-ref options 'assemble #f)
157                                      (option-ref options 'output #f)))
158                                ((option-ref options 'assemble #f)
159                                 (replace-suffix input-file-name ".o"))
160                                (else (replace-suffix M1-file-name ".o"))))
161          (verbose? (option-ref options 'verbose #f))
162          (M1 (or (getenv "M1") "M1"))
163          (command `(,M1
164                     "--LittleEndian"
165                     "--Architecture" "1"
166                     "-f" ,(arch-find options "x86.M1")
167                     ,@(append-map (cut list "-f" <>) M1-files)
168                     "-o" ,hex2-file-name)))
169     (when verbose?
170       (stderr "~a\n" (string-join command)))
171     (and (zero? (apply assert-system* command))
172          hex2-file-name)))
173
174 (define* (hex2->elf options hex2-files #:key elf-footer)
175   (let* ((input-file-name (car (option-ref options '() '("a.c"))))
176          (elf-file-name (cond ((option-ref options 'output #f))
177                               (else (replace-suffix input-file-name ""))))
178          (verbose? (option-ref options 'verbose #f))
179          (elf-footer (or elf-footer (arch-find options "elf32-footer-single-main.hex2")))
180          (hex2 (or (getenv "HEX2") "hex2"))
181          (command `(,hex2
182                     "--LittleEndian"
183                     "--Architecture" "1"
184                     "--BaseAddress" "0x1000000"
185                     "-f" ,(arch-find options "elf32-header.hex2")
186                     "-f" ,(arch-find options "crt1.o")
187                     ,@(append-map (cut list "-f" <>) hex2-files)
188                     "-f" ,elf-footer
189                     "--exec_enable"
190                     "-o" ,elf-file-name)))
191     (when verbose?
192       (stderr "~a\n" (string-join command)))
193     (and (zero? (apply assert-system* command))
194          elf-file-name)))
195
196 (define (M1->blood-elf options M1-files)
197   (let* ((M1-file-name (car M1-files))
198          (M1-blood-elf-footer (string-append M1-file-name ".blood-elf"))
199          (hex2-file-name (replace-suffix M1-file-name ".o"))
200          (blood-elf-footer (string-append hex2-file-name ".blood-elf"))
201          (verbose? (option-ref options 'verbose #f))
202          (blood-elf (or (getenv "BLOOD_ELF") "blood-elf"))
203          (command `(,blood-elf
204                       "-f" ,(arch-find options "x86.M1")
205                       ,@(append-map (cut list "-f" <>) M1-files)
206                       "-o" ,M1-blood-elf-footer)))
207     (when verbose?
208         (format (current-error-port) "~a\n" (string-join command)))
209     (and (zero? (apply assert-system* command))
210          (let* ((options (acons 'compile #t options)) ; ugh
211                 (options (acons 'output blood-elf-footer options)))
212            (M1->hex2 options (list M1-blood-elf-footer))))))
213
214 (define (replace-suffix file-name suffix)
215   (let* ((parts (string-split file-name #\.))
216          (base (if (pair? (cdr parts)) (drop-right parts 1))))
217     (string-append (string-join base ".") suffix)))
218
219 (define (find-library options ext o)
220   (arch-find options (string-append "lib" o ext)))
221
222 (define* (arch-find options file-name)
223   (let* ((srcdest (or (getenv "srcdest") ""))
224          (srcdir-lib (string-append srcdest "lib"))
225          (path (cons* srcdir-lib
226                       (prefix-file options "lib")
227                       (filter-map (multi-opt 'library-dir) options)))
228          (arch-file-name (string-append "x86-mes/" file-name))
229          (verbose? (option-ref options 'verbose #f)))
230     (when verbose?
231       (stderr "arch-find=~s\n" arch-file-name)
232       (stderr "     path=~s\n" path)
233       (stderr "  => ~s\n" (search-path path arch-file-name)))
234     (search-path path arch-file-name)))
235
236 (define (prefix-file options file-name)
237   (let ((prefix (option-ref options 'prefix "")))
238     (define (prefix-file o)
239       (if (string-null? prefix) o (string-append prefix "/" o)))
240     (prefix-file file-name)))
241
242 (define (assert-system* . args)
243   (let ((status (apply system* args)))
244     (when (not (zero? status))
245       (stderr "mescc: failed: ~a\n" (string-join args))
246       (exit status))
247     status))
248
249 (define (multi-opt option-name) (lambda (o) (and (eq? (car o) option-name) (cdr o))))
250
251 (define (.c? o) (or (string-suffix? ".c" o)
252                     (string-suffix? ".M2" o)))
253 (define (.E? o) (string-suffix? ".E" o))
254 (define (.S? o) (or (string-suffix? ".S" o)
255                     (string-suffix? ".mes-S" o)
256                     (string-suffix? "S" o)
257                     (string-suffix? ".M1" o)))
258 (define (.o? o) (or (string-suffix? ".o" o)
259                     (string-suffix? ".mes-o" o)
260                     (string-suffix? "o" o)
261                     (string-suffix? ".hex2" o)))