module/mescc/mescc.scm

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