nasm.c

   1 /* ----------------------------------------------------------------------- *
   2  *
   3  *   Copyright 1996-2013 The NASM Authors - All Rights Reserved
   4  *   See the file AUTHORS included with the NASM distribution for
   5  *   the specific copyright holders.
   6  *
   7  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  *   modification, are permitted provided that the following
   9  *   conditions are met:
  10  *
  11  *   * Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  *   * Redistributions in binary form must reproduce the above
  14  *     copyright notice, this list of conditions and the following
  15  *     disclaimer in the documentation and/or other materials provided
  16  *     with the distribution.
  17  *
  18  *     THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND
  19  *     CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES,
  20  *     INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
  21  *     MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  22  *     DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
  23  *     CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
  24  *     SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  25  *     NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  26  *     LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  *     HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  28  *     CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR
  29  *     OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE,
  30  *     EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * ----------------------------------------------------------------------- */
  33
  34 /*
  35  * The Netwide Assembler main program module
  36  */
  37
  38 #include "compiler.h"
  39
  40 #include <stdio.h>
  41 #include <stdarg.h>
  42 #include <stdlib.h>
  43 #include <string.h>
  44 #include <ctype.h>
  45 #include <inttypes.h>
  46 #include <limits.h>
  47 #include <time.h>
  48
  49 #include "nasm.h"
  50 #include "nasmlib.h"
  51 #include "saa.h"
  52 #include "raa.h"
  53 #include "float.h"
  54 #include "stdscan.h"
  55 #include "insns.h"
  56 #include "preproc.h"
  57 #include "parser.h"
  58 #include "eval.h"
  59 #include "assemble.h"
  60 #include "labels.h"
  61 #include "output/outform.h"
  62 #include "listing.h"
  63
  64 /*
  65  * This is the maximum number of optimization passes to do.  If we ever
  66  * find a case where the optimizer doesn't naturally converge, we might
  67  * have to drop this value so the assembler doesn't appear to just hang.
  68  */
  69 #define MAX_OPTIMIZE (INT_MAX >> 1)
  70
  71 struct forwrefinfo {            /* info held on forward refs. */
  72     int lineno;
  73     int operand;
  74 };
  75
  76 static int get_bits(char *value);
  77 static uint32_t get_cpu(char *cpu_str);
  78 static void parse_cmdline(int, char **);
  79 static void assemble_file(char *, StrList **);
  80 static void nasm_verror_gnu(int severity, const char *fmt, va_list args);
  81 static void nasm_verror_vc(int severity, const char *fmt, va_list args);
  82 static void nasm_verror_common(int severity, const char *fmt, va_list args);
  83 static bool is_suppressed_warning(int severity);
  84 static void usage(void);
  85
  86 static int using_debug_info, opt_verbose_info;
  87 bool tasm_compatible_mode = false;
  88 int pass0, passn;
  89 int maxbits = 0;
  90 int globalrel = 0;
  91
  92 static time_t official_compile_time;
  93
  94 static char inname[FILENAME_MAX];
  95 static char outname[FILENAME_MAX];
  96 static char listname[FILENAME_MAX];
  97 static char errname[FILENAME_MAX];
  98 static int globallineno;        /* for forward-reference tracking */
  99 /* static int pass = 0; */
 100 struct ofmt *ofmt = &OF_DEFAULT;
 101 struct ofmt_alias *ofmt_alias = NULL;
 102 const struct dfmt *dfmt;
 103
 104 static FILE *error_file;        /* Where to write error messages */
 105
 106 FILE *ofile = NULL;
 107 int optimizing = MAX_OPTIMIZE; /* number of optimization passes to take */
 108 static int sb, cmd_sb = 16;    /* by default */
 109 static uint32_t cmd_cpu = IF_PLEVEL;       /* highest level by default */
 110 static uint32_t cpu = IF_PLEVEL;   /* passed to insn_size & assemble.c */
 111 int64_t global_offset_changed;      /* referenced in labels.c */
 112 int64_t prev_offset_changed;
 113 int32_t stall_count;
 114
 115 static struct location location;
 116 int in_abs_seg;                 /* Flag we are in ABSOLUTE seg */
 117 int32_t abs_seg;                   /* ABSOLUTE segment basis */
 118 int32_t abs_offset;                /* ABSOLUTE offset */
 119
 120 static struct RAA *offsets;
 121
 122 static struct SAA *forwrefs;    /* keep track of forward references */
 123 static const struct forwrefinfo *forwref;
 124
 125 static struct preproc_ops *preproc;
 126
 127 enum op_type {
 128     op_normal,                  /* Preprocess and assemble */
 129     op_preprocess,              /* Preprocess only */
 130     op_depend,                  /* Generate dependencies */
 131 };
 132 static enum op_type operating_mode;
 133 /* Dependency flags */
 134 static bool depend_emit_phony = false;
 135 static bool depend_missing_ok = false;
 136 static const char *depend_target = NULL;
 137 static const char *depend_file = NULL;
 138
 139 /*
 140  * Which of the suppressible warnings are suppressed. Entry zero
 141  * isn't an actual warning, but it used for -w+error/-Werror.
 142  */
 143
 144 static bool warning_on[ERR_WARN_MAX+1]; /* Current state */
 145 static bool warning_on_global[ERR_WARN_MAX+1]; /* Command-line state */
 146
 147 static const struct warning {
 148     const char *name;
 149     const char *help;
 150     bool enabled;
 151 } warnings[ERR_WARN_MAX+1] = {
 152     {"error", "treat warnings as errors", false},
 153     {"macro-params", "macro calls with wrong parameter count", true},
 154     {"macro-selfref", "cyclic macro references", false},
 155     {"macro-defaults", "macros with more default than optional parameters", true},
 156     {"orphan-labels", "labels alone on lines without trailing `:'", true},
 157     {"number-overflow", "numeric constant does not fit", true},
 158     {"gnu-elf-extensions", "using 8- or 16-bit relocation in ELF32, a GNU extension", false},
 159     {"float-overflow", "floating point overflow", true},
 160     {"float-denorm", "floating point denormal", false},
 161     {"float-underflow", "floating point underflow", false},
 162     {"float-toolong", "too many digits in floating-point number", true},
 163     {"user", "%warning directives", true},
 164     {"lock", "lock prefix on unlockable instructions", true},
 165     {"hle", "invalid hle prefixes", true},
 166 };
 167
 168 static bool want_usage;
 169 static bool terminate_after_phase;
 170 int user_nolist = 0;            /* fbk 9/2/00 */
 171
 172 static char *quote_for_make(const char *str);
 173
 174 static int64_t get_curr_offs(void)
 175 {
 176     return in_abs_seg ? abs_offset : raa_read(offsets, location.segment);
 177 }
 178
 179 static void set_curr_offs(int64_t l_off)
 180 {
 181         if (in_abs_seg)
 182             abs_offset = l_off;
 183         else
 184             offsets = raa_write(offsets, location.segment, l_off);
 185 }
 186
 187 static void nasm_fputs(const char *line, FILE * outfile)
 188 {
 189     if (outfile) {
 190         fputs(line, outfile);
 191         putc('\n', outfile);
 192     } else
 193         puts(line);
 194 }
 195
 196 /* Convert a struct tm to a POSIX-style time constant */
 197 static int64_t posix_mktime(struct tm *tm)
 198 {
 199     int64_t t;
 200     int64_t y = tm->tm_year;
 201
 202     /* See IEEE 1003.1:2004, section 4.14 */
 203
 204     t = (y-70)*365 + (y-69)/4 - (y-1)/100 + (y+299)/400;
 205     t += tm->tm_yday;
 206     t *= 24;
 207     t += tm->tm_hour;
 208     t *= 60;
 209     t += tm->tm_min;
 210     t *= 60;
 211     t += tm->tm_sec;
 212
 213     return t;
 214 }
 215
 216 static void define_macros_early(void)
 217 {
 218     char temp[128];
 219     struct tm lt, *lt_p, gm, *gm_p;
 220     int64_t posix_time;
 221
 222     lt_p = localtime(&official_compile_time);
 223     if (lt_p) {
 224         lt = *lt_p;
 225
 226         strftime(temp, sizeof temp, "__DATE__=\"%Y-%m-%d\"", &lt);
 227         preproc->pre_define(temp);
 228         strftime(temp, sizeof temp, "__DATE_NUM__=%Y%m%d", &lt);
 229         preproc->pre_define(temp);
 230         strftime(temp, sizeof temp, "__TIME__=\"%H:%M:%S\"", &lt);
 231         preproc->pre_define(temp);
 232         strftime(temp, sizeof temp, "__TIME_NUM__=%H%M%S", &lt);
 233         preproc->pre_define(temp);
 234     }
 235
 236     gm_p = gmtime(&official_compile_time);
 237     if (gm_p) {
 238         gm = *gm_p;
 239
 240         strftime(temp, sizeof temp, "__UTC_DATE__=\"%Y-%m-%d\"", &gm);
 241         preproc->pre_define(temp);
 242         strftime(temp, sizeof temp, "__UTC_DATE_NUM__=%Y%m%d", &gm);
 243         preproc->pre_define(temp);
 244         strftime(temp, sizeof temp, "__UTC_TIME__=\"%H:%M:%S\"", &gm);
 245         preproc->pre_define(temp);
 246         strftime(temp, sizeof temp, "__UTC_TIME_NUM__=%H%M%S", &gm);
 247         preproc->pre_define(temp);
 248     }
 249
 250     if (gm_p)
 251         posix_time = posix_mktime(&gm);
 252     else if (lt_p)
 253         posix_time = posix_mktime(&lt);
 254     else
 255         posix_time = 0;
 256
 257     if (posix_time) {
 258         snprintf(temp, sizeof temp, "__POSIX_TIME__=%"PRId64, posix_time);
 259         preproc->pre_define(temp);
 260     }
 261 }
 262
 263 static void define_macros_late(void)
 264 {
 265     char temp[128];
 266
 267     /*
 268      * In case if output format is defined by alias
 269      * we have to put shortname of the alias itself here
 270      * otherwise ABI backward compatibility gets broken.
 271      */
 272     snprintf(temp, sizeof(temp), "__OUTPUT_FORMAT__=%s",
 273              ofmt_alias ? ofmt_alias->shortname : ofmt->shortname);
 274     preproc->pre_define(temp);
 275 }
 276
 277 static void emit_dependencies(StrList *list)
 278 {
 279     FILE *deps;
 280     int linepos, len;
 281     StrList *l, *nl;
 282
 283     if (depend_file && strcmp(depend_file, "-")) {
 284         deps = fopen(depend_file, "w");
 285         if (!deps) {
 286             nasm_error(ERR_NONFATAL|ERR_NOFILE|ERR_USAGE,
 287                        "unable to write dependency file `%s'", depend_file);
 288             return;
 289         }
 290     } else {
 291         deps = stdout;
 292     }
 293
 294     linepos = fprintf(deps, "%s:", depend_target);
 295     list_for_each(l, list) {
 296         char *file = quote_for_make(l->str);
 297         len = strlen(file);
 298         if (linepos + len > 62 && linepos > 1) {
 299             fprintf(deps, " \\\n ");
 300             linepos = 1;
 301         }
 302         fprintf(deps, " %s", file);
 303         linepos += len+1;
 304         nasm_free(file);
 305     }
 306     fprintf(deps, "\n\n");
 307
 308     list_for_each_safe(l, nl, list) {
 309         if (depend_emit_phony)
 310             fprintf(deps, "%s:\n\n", l->str);
 311         nasm_free(l);
 312     }
 313
 314     if (deps != stdout)
 315         fclose(deps);
 316 }
 317
 318 int main(int argc, char **argv)
 319 {
 320     StrList *depend_list = NULL, **depend_ptr;
 321
 322     time(&official_compile_time);
 323
 324     pass0 = 0;
 325     want_usage = terminate_after_phase = false;
 326     nasm_set_verror(nasm_verror_gnu);
 327
 328     error_file = stderr;
 329
 330     tolower_init();
 331
 332     nasm_init_malloc_error();
 333     offsets = raa_init();
 334     forwrefs = saa_init((int32_t)sizeof(struct forwrefinfo));
 335
 336     preproc = &nasmpp;
 337     operating_mode = op_normal;
 338
 339     seg_init();
 340
 341     /* Define some macros dependent on the runtime, but not
 342        on the command line. */
 343     define_macros_early();
 344
 345     parse_cmdline(argc, argv);
 346
 347     if (terminate_after_phase) {
 348         if (want_usage)
 349             usage();
 350         return 1;
 351     }
 352
 353     /* If debugging info is disabled, suppress any debug calls */
 354     if (!using_debug_info)
 355         ofmt->current_dfmt = &null_debug_form;
 356
 357     if (ofmt->stdmac)
 358         preproc->extra_stdmac(ofmt->stdmac);
 359     parser_global_info(&location);
 360     eval_global_info(ofmt, lookup_label, &location);
 361
 362     /* define some macros dependent of command-line */
 363     define_macros_late();
 364
 365     depend_ptr = (depend_file || (operating_mode == op_depend)) ? &depend_list : NULL;
 366     if (!depend_target)
 367         depend_target = quote_for_make(outname);
 368
 369     switch (operating_mode) {
 370     case op_depend:
 371         {
 372             char *line;
 373
 374             if (depend_missing_ok)
 375                 preproc->include_path(NULL);    /* "assume generated" */
 376
 377             preproc->reset(inname, 0, &nasmlist, depend_ptr);
 378             if (outname[0] == '\0')
 379                 ofmt->filename(inname, outname);
 380             ofile = NULL;
 381             while ((line = preproc->getline()))
 382                 nasm_free(line);
 383             preproc->cleanup(0);
 384         }
 385         break;
 386
 387     case op_preprocess:
 388         {
 389             char *line;
 390             char *file_name = NULL;
 391             int32_t prior_linnum = 0;
 392             int lineinc = 0;
 393
 394             if (*outname) {
 395                 ofile = fopen(outname, "w");
 396                 if (!ofile)
 397                     nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE,
 398                                  "unable to open output file `%s'",
 399                                  outname);
 400             } else
 401                 ofile = NULL;
 402
 403             location.known = false;
 404
 405             /* pass = 1; */
 406             preproc->reset(inname, 3, &nasmlist, depend_ptr);
 407             memcpy(warning_on, warning_on_global, (ERR_WARN_MAX+1) * sizeof(bool));
 408
 409             while ((line = preproc->getline())) {
 410                 /*
 411                  * We generate %line directives if needed for later programs
 412                  */
 413                 int32_t linnum = prior_linnum += lineinc;
 414                 int altline = src_get(&linnum, &file_name);
 415                 if (altline) {
 416                     if (altline == 1 && lineinc == 1)
 417                         nasm_fputs("", ofile);
 418                     else {
 419                         lineinc = (altline != -1 || lineinc != 1);
 420                         fprintf(ofile ? ofile : stdout,
 421                                 "%%line %"PRId32"+%d %s\n", linnum, lineinc,
 422                                 file_name);
 423                     }
 424                     prior_linnum = linnum;
 425                 }
 426                 nasm_fputs(line, ofile);
 427                 nasm_free(line);
 428             }
 429             nasm_free(file_name);
 430             preproc->cleanup(0);
 431             if (ofile)
 432                 fclose(ofile);
 433             if (ofile && terminate_after_phase)
 434                 remove(outname);
 435             ofile = NULL;
 436         }
 437         break;
 438
 439     case op_normal:
 440         {
 441             /*
 442              * We must call ofmt->filename _anyway_, even if the user
 443              * has specified their own output file, because some
 444              * formats (eg OBJ and COFF) use ofmt->filename to find out
 445              * the name of the input file and then put that inside the
 446              * file.
 447              */
 448             ofmt->filename(inname, outname);
 449
 450             ofile = fopen(outname, (ofmt->flags & OFMT_TEXT) ? "w" : "wb");
 451             if (!ofile) {
 452                 nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE,
 453                              "unable to open output file `%s'", outname);
 454             }
 455
 456             /*
 457              * We must call init_labels() before ofmt->init() since
 458              * some object formats will want to define labels in their
 459              * init routines. (eg OS/2 defines the FLAT group)
 460              */
 461             init_labels();
 462
 463             ofmt->init();
 464             dfmt = ofmt->current_dfmt;
 465             dfmt->init();
 466
 467             assemble_file(inname, depend_ptr);
 468
 469             if (!terminate_after_phase) {
 470                 ofmt->cleanup(using_debug_info);
 471                 cleanup_labels();
 472                 fflush(ofile);
 473                 if (ferror(ofile)) {
 474                     nasm_error(ERR_NONFATAL|ERR_NOFILE,
 475                                "write error on output file `%s'", outname);
 476                 }
 477             }
 478
 479             if (ofile) {
 480                 fclose(ofile);
 481                 if (terminate_after_phase)
 482                     remove(outname);
 483                 ofile = NULL;
 484             }
 485         }
 486         break;
 487     }
 488
 489     if (depend_list && !terminate_after_phase)
 490         emit_dependencies(depend_list);
 491
 492     if (want_usage)
 493         usage();
 494
 495     raa_free(offsets);
 496     saa_free(forwrefs);
 497     eval_cleanup();
 498     stdscan_cleanup();
 499
 500     return terminate_after_phase;
 501 }
 502
 503 /*
 504  * Get a parameter for a command line option.
 505  * First arg must be in the form of e.g. -f...
 506  */
 507 static char *get_param(char *p, char *q, bool *advance)
 508 {
 509     *advance = false;
 510     if (p[2]) /* the parameter's in the option */
 511         return nasm_skip_spaces(p + 2);
 512     if (q && q[0]) {
 513         *advance = true;
 514         return q;
 515     }
 516     nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 517                  "option `-%c' requires an argument", p[1]);
 518     return NULL;
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Copy a filename
 523  */
 524 static void copy_filename(char *dst, const char *src)
 525 {
 526     size_t len = strlen(src);
 527
 528     if (len >= (size_t)FILENAME_MAX) {
 529         nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE, "file name too long");
 530         return;
 531     }
 532     strncpy(dst, src, FILENAME_MAX);
 533 }
 534
 535 /*
 536  * Convert a string to Make-safe form
 537  */
 538 static char *quote_for_make(const char *str)
 539 {
 540     const char *p;
 541     char *os, *q;
 542
 543     size_t n = 1; /* Terminating zero */
 544     size_t nbs = 0;
 545
 546     if (!str)
 547         return NULL;
 548
 549     for (p = str; *p; p++) {
 550         switch (*p) {
 551         case ' ':
 552         case '\t':
 553             /* Convert N backslashes + ws -> 2N+1 backslashes + ws */
 554             n += nbs + 2;
 555             nbs = 0;
 556             break;
 557         case '$':
 558         case '#':
 559             nbs = 0;
 560             n += 2;
 561             break;
 562         case '\\':
 563             nbs++;
 564             n++;
 565             break;
 566         default:
 567             nbs = 0;
 568             n++;
 569             break;
 570         }
 571     }
 572
 573     /* Convert N backslashes at the end of filename to 2N backslashes */
 574     if (nbs)
 575         n += nbs;
 576
 577     os = q = nasm_malloc(n);
 578
 579     nbs = 0;
 580     for (p = str; *p; p++) {
 581         switch (*p) {
 582         case ' ':
 583         case '\t':
 584             while (nbs--)
 585                 *q++ = '\\';
 586             *q++ = '\\';
 587             *q++ = *p;
 588             break;
 589         case '$':
 590             *q++ = *p;
 591             *q++ = *p;
 592             nbs = 0;
 593             break;
 594         case '#':
 595             *q++ = '\\';
 596             *q++ = *p;
 597             nbs = 0;
 598             break;
 599         case '\\':
 600             *q++ = *p;
 601             nbs++;
 602             break;
 603         default:
 604             *q++ = *p;
 605             nbs = 0;
 606             break;
 607         }
 608     }
 609     while (nbs--)
 610         *q++ = '\\';
 611
 612     *q = '\0';
 613
 614     return os;
 615 }
 616
 617 struct textargs {
 618     const char *label;
 619     int value;
 620 };
 621
 622 #define OPT_PREFIX 0
 623 #define OPT_POSTFIX 1
 624 struct textargs textopts[] = {
 625     {"prefix", OPT_PREFIX},
 626     {"postfix", OPT_POSTFIX},
 627     {NULL, 0}
 628 };
 629
 630 static bool stopoptions = false;
 631 static bool process_arg(char *p, char *q)
 632 {
 633     char *param;
 634     int i;
 635     bool advance = false;
 636     bool do_warn;
 637
 638     if (!p || !p[0])
 639         return false;
 640
 641     if (p[0] == '-' && !stopoptions) {
 642         if (strchr("oOfpPdDiIlFXuUZwW", p[1])) {
 643             /* These parameters take values */
 644             if (!(param = get_param(p, q, &advance)))
 645                 return advance;
 646         }
 647
 648         switch (p[1]) {
 649         case 's':
 650             error_file = stdout;
 651             break;
 652
 653         case 'o':       /* output file */
 654             copy_filename(outname, param);
 655             break;
 656
 657         case 'f':       /* output format */
 658             ofmt = ofmt_find(param, &ofmt_alias);
 659             if (!ofmt) {
 660                 nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 661                            "unrecognised output format `%s' - "
 662                            "use -hf for a list", param);
 663             }
 664             break;
 665
 666         case 'O':       /* Optimization level */
 667         {
 668             int opt;
 669
 670             if (!*param) {
 671                 /* Naked -O == -Ox */
 672                 optimizing = MAX_OPTIMIZE;
 673             } else {
 674                 while (*param) {
 675                     switch (*param) {
 676                     case '0': case '1': case '2': case '3': case '4':
 677                     case '5': case '6': case '7': case '8': case '9':
 678                         opt = strtoul(param, &param, 10);
 679
 680                         /* -O0 -> optimizing == -1, 0.98 behaviour */
 681                         /* -O1 -> optimizing == 0, 0.98.09 behaviour */
 682                         if (opt < 2)
 683                             optimizing = opt - 1;
 684                         else
 685                             optimizing = opt;
 686                         break;
 687
 688                     case 'v':
 689                     case '+':
 690                         param++;
 691                         opt_verbose_info = true;
 692                         break;
 693
 694                     case 'x':
 695                         param++;
 696                         optimizing = MAX_OPTIMIZE;
 697                         break;
 698
 699                     default:
 700                         nasm_error(ERR_FATAL,
 701                                    "unknown optimization option -O%c\n",
 702                                    *param);
 703                         break;
 704                     }
 705                 }
 706                 if (optimizing > MAX_OPTIMIZE)
 707                     optimizing = MAX_OPTIMIZE;
 708             }
 709             break;
 710         }
 711
 712         case 'p':       /* pre-include */
 713         case 'P':
 714             preproc->pre_include(param);
 715             break;
 716
 717         case 'd':       /* pre-define */
 718         case 'D':
 719             preproc->pre_define(param);
 720             break;
 721
 722         case 'u':       /* un-define */
 723         case 'U':
 724             preproc->pre_undefine(param);
 725             break;
 726
 727         case 'i':       /* include search path */
 728         case 'I':
 729             preproc->include_path(param);
 730             break;
 731
 732         case 'l':       /* listing file */
 733             copy_filename(listname, param);
 734             break;
 735
 736         case 'Z':       /* error messages file */
 737             copy_filename(errname, param);
 738             break;
 739
 740         case 'F':       /* specify debug format */
 741             ofmt->current_dfmt = dfmt_find(ofmt, param);
 742             if (!ofmt->current_dfmt) {
 743                 nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 744                            "unrecognized debug format `%s' for"
 745                            " output format `%s'",
 746                            param, ofmt->shortname);
 747             }
 748             using_debug_info = true;
 749             break;
 750
 751         case 'X':       /* specify error reporting format */
 752             if (nasm_stricmp("vc", param) == 0)
 753                 nasm_set_verror(nasm_verror_vc);
 754             else if (nasm_stricmp("gnu", param) == 0)
 755                 nasm_set_verror(nasm_verror_gnu);
 756             else
 757                 nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 758                            "unrecognized error reporting format `%s'",
 759                            param);
 760             break;
 761
 762         case 'g':
 763             using_debug_info = true;
 764             break;
 765
 766         case 'h':
 767             printf
 768                 ("usage: nasm [-@ response file] [-o outfile] [-f format] "
 769                  "[-l listfile]\n"
 770                  "            [options...] [--] filename\n"
 771                  "    or nasm -v   for version info\n\n"
 772                  "    -t          assemble in SciTech TASM compatible mode\n"
 773                  "    -g          generate debug information in selected format\n");
 774             printf
 775                 ("    -E (or -e)  preprocess only (writes output to stdout by default)\n"
 776                  "    -a          don't preprocess (assemble only)\n"
 777                  "    -M          generate Makefile dependencies on stdout\n"
 778                  "    -MG         d:o, missing files assumed generated\n"
 779                  "    -MF <file>  set Makefile dependency file\n"
 780                  "    -MD <file>  assemble and generate dependencies\n"
 781                  "    -MT <file>  dependency target name\n"
 782                  "    -MQ <file>  dependency target name (quoted)\n"
 783                  "    -MP         emit phony target\n\n"
 784                  "    -Z<file>    redirect error messages to file\n"
 785                  "    -s          redirect error messages to stdout\n\n"
 786                  "    -F format   select a debugging format\n\n"
 787                  "    -I<path>    adds a pathname to the include file path\n");
 788             printf
 789                 ("    -O<digit>   optimize branch offsets\n"
 790                  "                -O0: No optimization\n"
 791                  "                -O1: Minimal optimization\n"
 792                  "                -Ox: Multipass optimization (default)\n\n"
 793                  "    -P<file>    pre-includes a file\n"
 794                  "    -D<macro>[=<value>] pre-defines a macro\n"
 795                  "    -U<macro>   undefines a macro\n"
 796                  "    -X<format>  specifies error reporting format (gnu or vc)\n"
 797                  "    -w+foo      enables warning foo (equiv. -Wfoo)\n"
 798                  "    -w-foo      disable warning foo (equiv. -Wno-foo)\n\n"
 799                  "--prefix,--postfix\n"
 800                  "  this options prepend or append the given argument to all\n"
 801                  "  extern and global variables\n\n"
 802                  "Warnings:\n");
 803             for (i = 0; i <= ERR_WARN_MAX; i++)
 804                 printf("    %-23s %s (default %s)\n",
 805                        warnings[i].name, warnings[i].help,
 806                        warnings[i].enabled ? "on" : "off");
 807             printf
 808                 ("\nresponse files should contain command line parameters"
 809                  ", one per line.\n");
 810             if (p[2] == 'f') {
 811                 printf("\nvalid output formats for -f are"
 812                        " (`*' denotes default):\n");
 813                 ofmt_list(ofmt, stdout);
 814             } else {
 815                 printf("\nFor a list of valid output formats, use -hf.\n");
 816                 printf("For a list of debug formats, use -f <form> -y.\n");
 817             }
 818             exit(0);    /* never need usage message here */
 819             break;
 820
 821         case 'y':
 822             printf("\nvalid debug formats for '%s' output format are"
 823                    " ('*' denotes default):\n", ofmt->shortname);
 824             dfmt_list(ofmt, stdout);
 825             exit(0);
 826             break;
 827
 828         case 't':
 829             tasm_compatible_mode = true;
 830             break;
 831
 832         case 'v':
 833             printf("NASM version %s compiled on %s%s\n",
 834                    nasm_version, nasm_date, nasm_compile_options);
 835             exit(0);    /* never need usage message here */
 836             break;
 837
 838         case 'e':       /* preprocess only */
 839         case 'E':
 840             operating_mode = op_preprocess;
 841             break;
 842
 843         case 'a':       /* assemble only - don't preprocess */
 844             preproc = &preproc_nop;
 845             break;
 846
 847         case 'W':
 848             if (param[0] == 'n' && param[1] == 'o' && param[2] == '-') {
 849                 do_warn = false;
 850                 param += 3;
 851             } else {
 852                 do_warn = true;
 853             }
 854             goto set_warning;
 855
 856         case 'w':
 857             if (param[0] != '+' && param[0] != '-') {
 858                 nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 859                              "invalid option to `-w'");
 860                 break;
 861             }
 862             do_warn = (param[0] == '+');
 863             param++;
 864
 865 set_warning:
 866             for (i = 0; i <= ERR_WARN_MAX; i++) {
 867                 if (!nasm_stricmp(param, warnings[i].name))
 868                     break;
 869             }
 870             if (i <= ERR_WARN_MAX) {
 871                 warning_on_global[i] = do_warn;
 872             } else if (!nasm_stricmp(param, "all")) {
 873                 for (i = 1; i <= ERR_WARN_MAX; i++)
 874                     warning_on_global[i] = do_warn;
 875             } else if (!nasm_stricmp(param, "none")) {
 876                 for (i = 1; i <= ERR_WARN_MAX; i++)
 877                     warning_on_global[i] = !do_warn;
 878             } else {
 879                 nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 880                            "invalid warning `%s'", param);
 881             }
 882             break;
 883
 884         case 'M':
 885             switch (p[2]) {
 886             case 0:
 887                 operating_mode = op_depend;
 888                 break;
 889             case 'G':
 890                 operating_mode = op_depend;
 891                 depend_missing_ok = true;
 892                 break;
 893             case 'P':
 894                 depend_emit_phony = true;
 895                 break;
 896             case 'D':
 897                 depend_file = q;
 898                 advance = true;
 899                 break;
 900             case 'T':
 901                 depend_target = q;
 902                 advance = true;
 903                 break;
 904             case 'Q':
 905                 depend_target = quote_for_make(q);
 906                 advance = true;
 907                 break;
 908             default:
 909                 nasm_error(ERR_NONFATAL|ERR_NOFILE|ERR_USAGE,
 910                            "unknown dependency option `-M%c'", p[2]);
 911                 break;
 912             }
 913             if (advance && (!q || !q[0])) {
 914                 nasm_error(ERR_NONFATAL|ERR_NOFILE|ERR_USAGE,
 915                            "option `-M%c' requires a parameter", p[2]);
 916                 break;
 917             }
 918             break;
 919
 920         case '-':
 921             {
 922                 int s;
 923
 924                 if (p[2] == 0) {        /* -- => stop processing options */
 925                     stopoptions = 1;
 926                     break;
 927                 }
 928                 for (s = 0; textopts[s].label; s++) {
 929                     if (!nasm_stricmp(p + 2, textopts[s].label)) {
 930                         break;
 931                     }
 932                 }
 933
 934                 switch (s) {
 935
 936                 case OPT_PREFIX:
 937                 case OPT_POSTFIX:
 938                     {
 939                         if (!q) {
 940                             nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE |
 941                                          ERR_USAGE,
 942                                          "option `--%s' requires an argument",
 943                                          p + 2);
 944                             break;
 945                         } else {
 946                             advance = 1, param = q;
 947                         }
 948
 949                         if (s == OPT_PREFIX) {
 950                             strncpy(lprefix, param, PREFIX_MAX - 1);
 951                             lprefix[PREFIX_MAX - 1] = 0;
 952                             break;
 953                         }
 954                         if (s == OPT_POSTFIX) {
 955                             strncpy(lpostfix, param, POSTFIX_MAX - 1);
 956                             lpostfix[POSTFIX_MAX - 1] = 0;
 957                             break;
 958                         }
 959                         break;
 960                     }
 961                 default:
 962                     {
 963                         nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 964                                      "unrecognised option `--%s'", p + 2);
 965                         break;
 966                     }
 967                 }
 968                 break;
 969             }
 970
 971         default:
 972             if (!ofmt->setinfo(GI_SWITCH, &p))
 973                 nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 974                              "unrecognised option `-%c'", p[1]);
 975             break;
 976         }
 977     } else {
 978         if (*inname) {
 979             nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
 980                          "more than one input file specified");
 981         } else {
 982             copy_filename(inname, p);
 983         }
 984     }
 985
 986     return advance;
 987 }
 988
 989 #define ARG_BUF_DELTA 128
 990
 991 static void process_respfile(FILE * rfile)
 992 {
 993     char *buffer, *p, *q, *prevarg;
 994     int bufsize, prevargsize;
 995
 996     bufsize = prevargsize = ARG_BUF_DELTA;
 997     buffer = nasm_malloc(ARG_BUF_DELTA);
 998     prevarg = nasm_malloc(ARG_BUF_DELTA);
 999     prevarg[0] = '\0';
1000
1001     while (1) {                 /* Loop to handle all lines in file */
1002         p = buffer;
1003         while (1) {             /* Loop to handle long lines */
1004             q = fgets(p, bufsize - (p - buffer), rfile);
1005             if (!q)
1006                 break;
1007             p += strlen(p);
1008             if (p > buffer && p[-1] == '\n')
1009                 break;
1010             if (p - buffer > bufsize - 10) {
1011                 int offset;
1012                 offset = p - buffer;
1013                 bufsize += ARG_BUF_DELTA;
1014                 buffer = nasm_realloc(buffer, bufsize);
1015                 p = buffer + offset;
1016             }
1017         }
1018
1019         if (!q && p == buffer) {
1020             if (prevarg[0])
1021                 process_arg(prevarg, NULL);
1022             nasm_free(buffer);
1023             nasm_free(prevarg);
1024             return;
1025         }
1026
1027         /*
1028          * Play safe: remove CRs, LFs and any spurious ^Zs, if any of
1029          * them are present at the end of the line.
1030          */
1031         *(p = &buffer[strcspn(buffer, "\r\n\032")]) = '\0';
1032
1033         while (p > buffer && nasm_isspace(p[-1]))
1034             *--p = '\0';
1035
1036         p = nasm_skip_spaces(buffer);
1037
1038         if (process_arg(prevarg, p))
1039             *p = '\0';
1040
1041         if ((int) strlen(p) > prevargsize - 10) {
1042             prevargsize += ARG_BUF_DELTA;
1043             prevarg = nasm_realloc(prevarg, prevargsize);
1044         }
1045         strncpy(prevarg, p, prevargsize);
1046     }
1047 }
1048
1049 /* Function to process args from a string of args, rather than the
1050  * argv array. Used by the environment variable and response file
1051  * processing.
1052  */
1053 static void process_args(char *args)
1054 {
1055     char *p, *q, *arg, *prevarg;
1056     char separator = ' ';
1057
1058     p = args;
1059     if (*p && *p != '-')
1060         separator = *p++;
1061     arg = NULL;
1062     while (*p) {
1063         q = p;
1064         while (*p && *p != separator)
1065             p++;
1066         while (*p == separator)
1067             *p++ = '\0';
1068         prevarg = arg;
1069         arg = q;
1070         if (process_arg(prevarg, arg))
1071             arg = NULL;
1072     }
1073     if (arg)
1074         process_arg(arg, NULL);
1075 }
1076
1077 static void process_response_file(const char *file)
1078 {
1079     char str[2048];
1080     FILE *f = fopen(file, "r");
1081     if (!f) {
1082         perror(file);
1083         exit(-1);
1084     }
1085     while (fgets(str, sizeof str, f)) {
1086         process_args(str);
1087     }
1088     fclose(f);
1089 }
1090
1091 static void parse_cmdline(int argc, char **argv)
1092 {
1093     FILE *rfile;
1094     char *envreal, *envcopy = NULL, *p;
1095     int i;
1096
1097     *inname = *outname = *listname = *errname = '\0';
1098
1099     for (i = 0; i <= ERR_WARN_MAX; i++)
1100         warning_on_global[i] = warnings[i].enabled;
1101
1102     /*
1103      * First, process the NASMENV environment variable.
1104      */
1105     envreal = getenv("NASMENV");
1106     if (envreal) {
1107         envcopy = nasm_strdup(envreal);
1108         process_args(envcopy);
1109         nasm_free(envcopy);
1110     }
1111
1112     /*
1113      * Now process the actual command line.
1114      */
1115     while (--argc) {
1116         bool advance;
1117         argv++;
1118         if (argv[0][0] == '@') {
1119             /*
1120              * We have a response file, so process this as a set of
1121              * arguments like the environment variable. This allows us
1122              * to have multiple arguments on a single line, which is
1123              * different to the -@resp file processing below for regular
1124              * NASM.
1125              */
1126             process_response_file(argv[0]+1);
1127             argc--;
1128             argv++;
1129         }
1130         if (!stopoptions && argv[0][0] == '-' && argv[0][1] == '@') {
1131             p = get_param(argv[0], argc > 1 ? argv[1] : NULL, &advance);
1132             if (p) {
1133                 rfile = fopen(p, "r");
1134                 if (rfile) {
1135                     process_respfile(rfile);
1136                     fclose(rfile);
1137                 } else
1138                     nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
1139                                  "unable to open response file `%s'", p);
1140             }
1141         } else
1142             advance = process_arg(argv[0], argc > 1 ? argv[1] : NULL);
1143         argv += advance, argc -= advance;
1144     }
1145
1146     /*
1147      * Look for basic command line typos. This definitely doesn't
1148      * catch all errors, but it might help cases of fumbled fingers.
1149      */
1150     if (!*inname)
1151         nasm_error(ERR_NONFATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
1152                    "no input file specified");
1153     else if (!strcmp(inname, errname)   ||
1154              !strcmp(inname, outname)   ||
1155              !strcmp(inname, listname)  ||
1156              (depend_file && !strcmp(inname, depend_file)))
1157         nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
1158                    "file `%s' is both input and output file",
1159                    inname);
1160
1161     if (*errname) {
1162         error_file = fopen(errname, "w");
1163         if (!error_file) {
1164             error_file = stderr;        /* Revert to default! */
1165             nasm_error(ERR_FATAL | ERR_NOFILE | ERR_USAGE,
1166                        "cannot open file `%s' for error messages",
1167                        errname);
1168         }
1169     }
1170 }
1171
1172 static enum directives getkw(char **directive, char **value);
1173
1174 static void assemble_file(char *fname, StrList **depend_ptr)
1175 {
1176     char *directive, *value, *p, *q, *special, *line;
1177     insn output_ins;
1178     int i, validid;
1179     bool rn_error;
1180     int32_t seg;
1181     int64_t offs;
1182     struct tokenval tokval;
1183     expr *e;
1184     int pass_max;
1185
1186     if (cmd_sb == 32 && cmd_cpu < IF_386)
1187         nasm_error(ERR_FATAL, "command line: "
1188                      "32-bit segment size requires a higher cpu");
1189
1190     pass_max = prev_offset_changed = (INT_MAX >> 1) + 2; /* Almost unlimited */
1191     for (passn = 1; pass0 <= 2; passn++) {
1192         int pass1, pass2;
1193         ldfunc def_label;
1194
1195         pass1 = pass0 == 2 ? 2 : 1;     /* 1, 1, 1, ..., 1, 2 */
1196         pass2 = passn > 1  ? 2 : 1;     /* 1, 2, 2, ..., 2, 2 */
1197         /* pass0                           0, 0, 0, ..., 1, 2 */
1198
1199         def_label = passn > 1 ? redefine_label : define_label;
1200
1201         globalbits = sb = cmd_sb;   /* set 'bits' to command line default */
1202         cpu = cmd_cpu;
1203         if (pass0 == 2) {
1204             if (*listname)
1205                 nasmlist.init(listname, nasm_error);
1206         }
1207         in_abs_seg = false;
1208         global_offset_changed = 0;  /* set by redefine_label */
1209         location.segment = ofmt->section(NULL, pass2, &sb);
1210         globalbits = sb;
1211         if (passn > 1) {
1212             saa_rewind(forwrefs);
1213             forwref = saa_rstruct(forwrefs);
1214             raa_free(offsets);
1215             offsets = raa_init();
1216         }
1217         preproc->reset(fname, pass1, &nasmlist,
1218                        pass1 == 2 ? depend_ptr : NULL);
1219         memcpy(warning_on, warning_on_global, (ERR_WARN_MAX+1) * sizeof(bool));
1220
1221         globallineno = 0;
1222         if (passn == 1)
1223             location.known = true;
1224         location.offset = offs = get_curr_offs();
1225
1226         while ((line = preproc->getline())) {
1227             enum directives d;
1228             globallineno++;
1229
1230             /*
1231              * Here we parse our directives; this is not handled by the
1232              * 'real' parser.  This really should be a separate function.
1233              */
1234             directive = line;
1235             d = getkw(&directive, &value);
1236             if (d) {
1237                 int err = 0;
1238
1239                 switch (d) {
1240                 case D_SEGMENT:         /* [SEGMENT n] */
1241                 case D_SECTION:
1242                     seg = ofmt->section(value, pass2, &sb);
1243                     if (seg == NO_SEG) {
1244                         nasm_error(pass1 == 1 ? ERR_NONFATAL : ERR_PANIC,
1245                                      "segment name `%s' not recognized",
1246                                      value);
1247                     } else {
1248                         in_abs_seg = false;
1249                         location.segment = seg;
1250                     }
1251                     break;
1252                 case D_SECTALIGN:       /* [SECTALIGN n] */
1253                     if (*value) {
1254                         stdscan_reset();
1255                         stdscan_set(value);
1256                         tokval.t_type = TOKEN_INVALID;
1257                         e = evaluate(stdscan, NULL, &tokval, NULL, pass2, nasm_error, NULL);
1258                         if (e) {
1259                             unsigned int align = (unsigned int)e->value;
1260                             if ((uint64_t)e->value > 0x7fffffff) {
1261                                 /*
1262                                  * FIXME: Please make some sane message here
1263                                  * ofmt should have some 'check' method which
1264                                  * would report segment alignment bounds.
1265                                  */
1266                                 nasm_error(ERR_FATAL,
1267                                            "incorrect segment alignment `%s'", value);
1268                             } else if (!is_power2(align)) {
1269                                 nasm_error(ERR_NONFATAL,
1270                                            "segment alignment `%s' is not power of two",
1271                                             value);
1272                             }
1273                             /* callee should be able to handle all details */
1274                             ofmt->sectalign(location.segment, align);
1275                         }
1276                     }
1277                     break;
1278                 case D_EXTERN:          /* [EXTERN label:special] */
1279                     if (*value == '$')
1280                         value++;        /* skip initial $ if present */
1281                     if (pass0 == 2) {
1282                         q = value;
1283                         while (*q && *q != ':')
1284                             q++;
1285                         if (*q == ':') {
1286                             *q++ = '\0';
1287                             ofmt->symdef(value, 0L, 0L, 3, q);
1288                         }
1289                     } else if (passn == 1) {
1290                         q = value;
1291                         validid = true;
1292                         if (!isidstart(*q))
1293                             validid = false;
1294                         while (*q && *q != ':') {
1295                             if (!isidchar(*q))
1296                                 validid = false;
1297                             q++;
1298                         }
1299                         if (!validid) {
1300                             nasm_error(ERR_NONFATAL,
1301                                          "identifier expected after EXTERN");
1302                             break;
1303                         }
1304                         if (*q == ':') {
1305                             *q++ = '\0';
1306                             special = q;
1307                         } else
1308                             special = NULL;
1309                         if (!is_extern(value)) {        /* allow re-EXTERN to be ignored */
1310                             int temp = pass0;
1311                             pass0 = 1;  /* fake pass 1 in labels.c */
1312                             declare_as_global(value, special);
1313                             define_label(value, seg_alloc(), 0L, NULL,
1314                                          false, true);
1315                             pass0 = temp;
1316                         }
1317                     }           /* else  pass0 == 1 */
1318                     break;
1319                 case D_BITS:            /* [BITS bits] */
1320                     globalbits = sb = get_bits(value);
1321                     break;
1322                 case D_GLOBAL:          /* [GLOBAL symbol:special] */
1323                     if (*value == '$')
1324                         value++;        /* skip initial $ if present */
1325                     if (pass0 == 2) {   /* pass 2 */
1326                         q = value;
1327                         while (*q && *q != ':')
1328                             q++;
1329                         if (*q == ':') {
1330                             *q++ = '\0';
1331                             ofmt->symdef(value, 0L, 0L, 3, q);
1332                         }
1333                     } else if (pass2 == 1) {    /* pass == 1 */
1334                         q = value;
1335                         validid = true;
1336                         if (!isidstart(*q))
1337                             validid = false;
1338                         while (*q && *q != ':') {
1339                             if (!isidchar(*q))
1340                                 validid = false;
1341                             q++;
1342                         }
1343                         if (!validid) {
1344                             nasm_error(ERR_NONFATAL,
1345                                          "identifier expected after GLOBAL");
1346                             break;
1347                         }
1348                         if (*q == ':') {
1349                             *q++ = '\0';
1350                             special = q;
1351                         } else
1352                             special = NULL;
1353                         declare_as_global(value, special);
1354                     }           /* pass == 1 */
1355                     break;
1356                 case D_COMMON:          /* [COMMON symbol size:special] */
1357                 {
1358                     int64_t size;
1359
1360                     if (*value == '$')
1361                         value++;        /* skip initial $ if present */
1362                     p = value;
1363                     validid = true;
1364                     if (!isidstart(*p))
1365                         validid = false;
1366                     while (*p && !nasm_isspace(*p)) {
1367                         if (!isidchar(*p))
1368                             validid = false;
1369                         p++;
1370                     }
1371                     if (!validid) {
1372                         nasm_error(ERR_NONFATAL,
1373                                    "identifier expected after COMMON");
1374                         break;
1375                     }
1376                     if (*p) {
1377                         p = nasm_zap_spaces_fwd(p);
1378                         q = p;
1379                         while (*q && *q != ':')
1380                             q++;
1381                         if (*q == ':') {
1382                             *q++ = '\0';
1383                             special = q;
1384                         } else {
1385                             special = NULL;
1386                         }
1387                         size = readnum(p, &rn_error);
1388                         if (rn_error) {
1389                             nasm_error(ERR_NONFATAL,
1390                                        "invalid size specified"
1391                                        " in COMMON declaration");
1392                             break;
1393                         }
1394                     } else {
1395                         nasm_error(ERR_NONFATAL,
1396                                    "no size specified in"
1397                                    " COMMON declaration");
1398                         break;
1399                     }
1400
1401                     if (pass0 < 2) {
1402                         define_common(value, seg_alloc(), size, special);
1403                     } else if (pass0 == 2) {
1404                         if (special)
1405                             ofmt->symdef(value, 0L, 0L, 3, special);
1406                     }
1407                     break;
1408                 }
1409                 case D_ABSOLUTE:        /* [ABSOLUTE address] */
1410                     stdscan_reset();
1411                     stdscan_set(value);
1412                     tokval.t_type = TOKEN_INVALID;
1413                     e = evaluate(stdscan, NULL, &tokval, NULL, pass2,
1414                                  nasm_error, NULL);
1415                     if (e) {
1416                         if (!is_reloc(e))
1417                             nasm_error(pass0 ==
1418                                          1 ? ERR_NONFATAL : ERR_PANIC,
1419                                          "cannot use non-relocatable expression as "
1420                                          "ABSOLUTE address");
1421                         else {
1422                             abs_seg = reloc_seg(e);
1423                             abs_offset = reloc_value(e);
1424                         }
1425                     } else if (passn == 1)
1426                         abs_offset = 0x100;     /* don't go near zero in case of / */
1427                     else
1428                         nasm_error(ERR_PANIC, "invalid ABSOLUTE address "
1429                                      "in pass two");
1430                     in_abs_seg = true;
1431                     location.segment = NO_SEG;
1432                     break;
1433                 case D_DEBUG:           /* [DEBUG] */
1434                 {
1435                     char debugid[128];
1436                     bool badid, overlong;
1437
1438                     p = value;
1439                     q = debugid;
1440                     badid = overlong = false;
1441                     if (!isidstart(*p)) {
1442                         badid = true;
1443                     } else {
1444                         while (*p && !nasm_isspace(*p)) {
1445                             if (q >= debugid + sizeof debugid - 1) {
1446                                 overlong = true;
1447                                 break;
1448                             }
1449                             if (!isidchar(*p))
1450                                 badid = true;
1451                             *q++ = *p++;
1452                         }
1453                         *q = 0;
1454                     }
1455                     if (badid) {
1456                         nasm_error(passn == 1 ? ERR_NONFATAL : ERR_PANIC,
1457                                    "identifier expected after DEBUG");
1458                         break;
1459                     }
1460                     if (overlong) {
1461                         nasm_error(passn == 1 ? ERR_NONFATAL : ERR_PANIC,
1462                                    "DEBUG identifier too long");
1463                         break;
1464                     }
1465                     p = nasm_skip_spaces(p);
1466                     if (pass0 == 2)
1467                         dfmt->debug_directive(debugid, p);
1468                     break;
1469                 }
1470                 case D_WARNING:         /* [WARNING {+|-|*}warn-name] */
1471                     value = nasm_skip_spaces(value);
1472                     switch(*value) {
1473                         case '-': validid = 0; value++; break;
1474                         case '+': validid = 1; value++; break;
1475                         case '*': validid = 2; value++; break;
1476                         default:  validid = 1; break;
1477                     }
1478
1479                     for (i = 1; i <= ERR_WARN_MAX; i++)
1480                         if (!nasm_stricmp(value, warnings[i].name))
1481                             break;
1482                     if (i <= ERR_WARN_MAX) {
1483                         switch(validid) {
1484                         case 0:
1485                             warning_on[i] = false;
1486                             break;
1487                         case 1:
1488                             warning_on[i] = true;
1489                             break;
1490                         case 2:
1491                             warning_on[i] = warning_on_global[i];
1492                             break;
1493                         }
1494                     } else
1495                         nasm_error(ERR_NONFATAL,
1496                                    "invalid warning id in WARNING directive");
1497                     break;
1498                 case D_CPU:         /* [CPU] */
1499                     cpu = get_cpu(value);
1500                     break;
1501                 case D_LIST:        /* [LIST {+|-}] */
1502                     value = nasm_skip_spaces(value);
1503                     if (*value == '+') {
1504                         user_nolist = 0;
1505                     } else {
1506                         if (*value == '-') {
1507                             user_nolist = 1;
1508                         } else {
1509                             err = 1;
1510                         }
1511                     }
1512                     break;
1513                 case D_DEFAULT:         /* [DEFAULT] */
1514                     stdscan_reset();
1515                     stdscan_set(value);
1516                     tokval.t_type = TOKEN_INVALID;
1517                     if (stdscan(NULL, &tokval) == TOKEN_SPECIAL) {
1518                         switch ((int)tokval.t_integer) {
1519                         case S_REL:
1520                             globalrel = 1;
1521                             break;
1522                         case S_ABS:
1523                             globalrel = 0;
1524                             break;
1525                         default:
1526                             err = 1;
1527                             break;
1528                         }
1529                     } else {
1530                         err = 1;
1531                     }
1532                     break;
1533                 case D_FLOAT:
1534                     if (float_option(value)) {
1535                         nasm_error(pass1 == 1 ? ERR_NONFATAL : ERR_PANIC,
1536                                    "unknown 'float' directive: %s",
1537                                    value);
1538                     }
1539                     break;
1540                 default:
1541                     if (ofmt->directive(d, value, pass2))
1542                         break;
1543                     /* else fall through */
1544                 case D_unknown:
1545                     nasm_error(pass1 == 1 ? ERR_NONFATAL : ERR_PANIC,
1546                                "unrecognised directive [%s]",
1547                                directive);
1548                     break;
1549                 }
1550                 if (err) {
1551                     nasm_error(ERR_NONFATAL,
1552                                "invalid parameter to [%s] directive",
1553                                directive);
1554                 }
1555             } else {            /* it isn't a directive */
1556                 parse_line(pass1, line, &output_ins, def_label);
1557
1558                 if (optimizing > 0) {
1559                     if (forwref != NULL && globallineno == forwref->lineno) {
1560                         output_ins.forw_ref = true;
1561                         do {
1562                             output_ins.oprs[forwref->operand].opflags |= OPFLAG_FORWARD;
1563                             forwref = saa_rstruct(forwrefs);
1564                         } while (forwref != NULL
1565                                  && forwref->lineno == globallineno);
1566                     } else
1567                         output_ins.forw_ref = false;
1568
1569                     if (output_ins.forw_ref) {
1570                         if (passn == 1) {
1571                             for (i = 0; i < output_ins.operands; i++) {
1572                                 if (output_ins.oprs[i].opflags & OPFLAG_FORWARD) {
1573                                     struct forwrefinfo *fwinf = (struct forwrefinfo *)saa_wstruct(forwrefs);
1574                                     fwinf->lineno = globallineno;
1575                                     fwinf->operand = i;
1576                                 }
1577                             }
1578                         }
1579                     }
1580                 }
1581
1582                 /*  forw_ref */
1583                 if (output_ins.opcode == I_EQU) {
1584                     if (pass1 == 1) {
1585                         /*
1586                          * Special `..' EQUs get processed in pass two,
1587                          * except `..@' macro-processor EQUs which are done
1588                          * in the normal place.
1589                          */
1590                         if (!output_ins.label)
1591                             nasm_error(ERR_NONFATAL,
1592                                          "EQU not preceded by label");
1593
1594                         else if (output_ins.label[0] != '.' ||
1595                                  output_ins.label[1] != '.' ||
1596                                  output_ins.label[2] == '@') {
1597                             if (output_ins.operands == 1 &&
1598                                 (output_ins.oprs[0].type & IMMEDIATE) &&
1599                                 output_ins.oprs[0].wrt == NO_SEG) {
1600                                 bool isext = !!(output_ins.oprs[0].opflags & OPFLAG_EXTERN);
1601                                 def_label(output_ins.label,
1602                                           output_ins.oprs[0].segment,
1603                                           output_ins.oprs[0].offset, NULL,
1604                                           false, isext);
1605                             } else if (output_ins.operands == 2
1606                                        && (output_ins.oprs[0].type & IMMEDIATE)
1607                                        && (output_ins.oprs[0].type & COLON)
1608                                        && output_ins.oprs[0].segment == NO_SEG
1609                                        && output_ins.oprs[0].wrt == NO_SEG
1610                                        && (output_ins.oprs[1].type & IMMEDIATE)
1611                                        && output_ins.oprs[1].segment == NO_SEG
1612                                        && output_ins.oprs[1].wrt == NO_SEG) {
1613                                 def_label(output_ins.label,
1614                                           output_ins.oprs[0].offset | SEG_ABS,
1615                                           output_ins.oprs[1].offset,
1616                                           NULL, false, false);
1617                             } else
1618                                 nasm_error(ERR_NONFATAL,
1619                                              "bad syntax for EQU");
1620                         }
1621                     } else {
1622                         /*
1623                          * Special `..' EQUs get processed here, except
1624                          * `..@' macro processor EQUs which are done above.
1625                          */
1626                         if (output_ins.label[0] == '.' &&
1627                             output_ins.label[1] == '.' &&
1628                             output_ins.label[2] != '@') {
1629                             if (output_ins.operands == 1 &&
1630                                 (output_ins.oprs[0].type & IMMEDIATE)) {
1631                                 define_label(output_ins.label,
1632                                              output_ins.oprs[0].segment,
1633                                              output_ins.oprs[0].offset,
1634                                              NULL, false, false);
1635                             } else if (output_ins.operands == 2
1636                                        && (output_ins.oprs[0].type & IMMEDIATE)
1637                                        && (output_ins.oprs[0].type & COLON)
1638                                        && output_ins.oprs[0].segment == NO_SEG
1639                                        && (output_ins.oprs[1].type & IMMEDIATE)
1640                                        && output_ins.oprs[1].segment == NO_SEG) {
1641                                 define_label(output_ins.label,
1642                                              output_ins.oprs[0].offset | SEG_ABS,
1643                                              output_ins.oprs[1].offset,
1644                                              NULL, false, false);
1645                             } else
1646                                 nasm_error(ERR_NONFATAL,
1647                                              "bad syntax for EQU");
1648                         }
1649                     }
1650                 } else {        /* instruction isn't an EQU */
1651
1652                     if (pass1 == 1) {
1653
1654                         int64_t l = insn_size(location.segment, offs, sb, cpu,
1655                                            &output_ins, nasm_error);
1656
1657                         /* if (using_debug_info)  && output_ins.opcode != -1) */
1658                         if (using_debug_info)
1659                         {       /* fbk 03/25/01 */
1660                             /* this is done here so we can do debug type info */
1661                             int32_t typeinfo =
1662                                 TYS_ELEMENTS(output_ins.operands);
1663                             switch (output_ins.opcode) {
1664                             case I_RESB:
1665                                 typeinfo =
1666                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_BYTE;
1667                                 break;
1668                             case I_RESW:
1669                                 typeinfo =
1670                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_WORD;
1671                                 break;
1672                             case I_RESD:
1673                                 typeinfo =
1674                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_DWORD;
1675                                 break;
1676                             case I_RESQ:
1677                                 typeinfo =
1678                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_QWORD;
1679                                 break;
1680                             case I_REST:
1681                                 typeinfo =
1682                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_TBYTE;
1683                                 break;
1684                             case I_RESO:
1685                                 typeinfo =
1686                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_OWORD;
1687                                 break;
1688                             case I_RESY:
1689                                 typeinfo =
1690                                     TYS_ELEMENTS(output_ins.oprs[0].offset) | TY_YWORD;
1691                                 break;
1692                             case I_DB:
1693                                 typeinfo |= TY_BYTE;
1694                                 break;
1695                             case I_DW:
1696                                 typeinfo |= TY_WORD;
1697                                 break;
1698                             case I_DD:
1699                                 if (output_ins.eops_float)
1700                                     typeinfo |= TY_FLOAT;
1701                                 else
1702                                     typeinfo |= TY_DWORD;
1703                                 break;
1704                             case I_DQ:
1705                                 typeinfo |= TY_QWORD;
1706                                 break;
1707                             case I_DT:
1708                                 typeinfo |= TY_TBYTE;
1709                                 break;
1710                             case I_DO:
1711                                 typeinfo |= TY_OWORD;
1712                                 break;
1713                             case I_DY:
1714                                 typeinfo |= TY_YWORD;
1715                                 break;
1716                             default:
1717                                 typeinfo = TY_LABEL;
1718
1719                             }
1720
1721                             dfmt->debug_typevalue(typeinfo);
1722                         }
1723                         if (l != -1) {
1724                             offs += l;
1725                             set_curr_offs(offs);
1726                         }
1727                         /*
1728                          * else l == -1 => invalid instruction, which will be
1729                          * flagged as an error on pass 2
1730                          */
1731
1732                     } else {
1733                         offs += assemble(location.segment, offs, sb, cpu,
1734                                          &output_ins, ofmt, nasm_error,
1735                                          &nasmlist);
1736                         set_curr_offs(offs);
1737
1738                     }
1739                 }               /* not an EQU */
1740                 cleanup_insn(&output_ins);
1741             }
1742             nasm_free(line);
1743             location.offset = offs = get_curr_offs();
1744         }                       /* end while (line = preproc->getline... */
1745
1746         if (pass0 == 2 && global_offset_changed && !terminate_after_phase)
1747             nasm_error(ERR_NONFATAL,
1748                        "phase error detected at end of assembly.");
1749
1750         if (pass1 == 1)
1751             preproc->cleanup(1);
1752
1753         if ((passn > 1 && !global_offset_changed) || pass0 == 2) {
1754             pass0++;
1755         } else if (global_offset_changed &&
1756                    global_offset_changed < prev_offset_changed) {
1757             prev_offset_changed = global_offset_changed;
1758             stall_count = 0;
1759         } else {
1760             stall_count++;
1761         }
1762
1763         if (terminate_after_phase)
1764             break;
1765
1766         if ((stall_count > 997) || (passn >= pass_max)) {
1767             /* We get here if the labels don't converge
1768              * Example: FOO equ FOO + 1
1769              */
1770              nasm_error(ERR_NONFATAL,
1771                           "Can't find valid values for all labels "
1772                           "after %d passes, giving up.", passn);
1773              nasm_error(ERR_NONFATAL,
1774                         "Possible causes: recursive EQUs, macro abuse.");
1775              break;
1776         }
1777     }
1778
1779     preproc->cleanup(0);
1780     nasmlist.cleanup();
1781     if (!terminate_after_phase && opt_verbose_info) {
1782         /*  -On and -Ov switches */
1783         fprintf(stdout, "info: assembly required 1+%d+1 passes\n", passn-3);
1784     }
1785 }
1786
1787 static enum directives getkw(char **directive, char **value)
1788 {
1789     char *p, *q, *buf;
1790
1791     buf = nasm_skip_spaces(*directive);
1792
1793     /* it should be enclosed in [ ] */
1794     if (*buf != '[')
1795         return D_none;
1796     q = strchr(buf, ']');
1797     if (!q)
1798         return D_none;
1799
1800     /* stip off the comments */
1801     p = strchr(buf, ';');
1802     if (p) {
1803         if (p < q) /* ouch! somwhere inside */
1804             return D_none;
1805         *p = '\0';
1806     }
1807
1808     /* no brace, no trailing spaces */
1809     *q = '\0';
1810     nasm_zap_spaces_rev(--q);
1811
1812     /* directive */
1813     p = nasm_skip_spaces(++buf);
1814     q = nasm_skip_word(p);
1815     if (!q)
1816         return D_none; /* sigh... no value there */
1817     *q = '\0';
1818     *directive = p;
1819
1820     /* and value finally */
1821     p = nasm_skip_spaces(++q);
1822     *value = p;
1823
1824     return find_directive(*directive);
1825 }
1826
1827 /**
1828  * gnu style error reporting
1829  * This function prints an error message to error_file in the
1830  * style used by GNU. An example would be:
1831  * file.asm:50: error: blah blah blah
1832  * where file.asm is the name of the file, 50 is the line number on
1833  * which the error occurs (or is detected) and "error:" is one of
1834  * the possible optional diagnostics -- it can be "error" or "warning"
1835  * or something else.  Finally the line terminates with the actual
1836  * error message.
1837  *
1838  * @param severity the severity of the warning or error
1839  * @param fmt the printf style format string
1840  */
1841 static void nasm_verror_gnu(int severity, const char *fmt, va_list ap)
1842 {
1843     char *currentfile = NULL;
1844     int32_t lineno = 0;
1845
1846     if (is_suppressed_warning(severity))
1847         return;
1848
1849     if (!(severity & ERR_NOFILE))
1850         src_get(&lineno, &currentfile);
1851
1852     if (currentfile) {
1853         fprintf(error_file, "%s:%"PRId32": ", currentfile, lineno);
1854         nasm_free(currentfile);
1855     } else {
1856         fputs("nasm: ", error_file);
1857     }
1858
1859     nasm_verror_common(severity, fmt, ap);
1860 }
1861
1862 /**
1863  * MS style error reporting
1864  * This function prints an error message to error_file in the
1865  * style used by Visual C and some other Microsoft tools. An example
1866  * would be:
1867  * file.asm(50) : error: blah blah blah
1868  * where file.asm is the name of the file, 50 is the line number on
1869  * which the error occurs (or is detected) and "error:" is one of
1870  * the possible optional diagnostics -- it can be "error" or "warning"
1871  * or something else.  Finally the line terminates with the actual
1872  * error message.
1873  *
1874  * @param severity the severity of the warning or error
1875  * @param fmt the printf style format string
1876  */
1877 static void nasm_verror_vc(int severity, const char *fmt, va_list ap)
1878 {
1879     char *currentfile = NULL;
1880     int32_t lineno = 0;
1881
1882     if (is_suppressed_warning(severity))
1883         return;
1884
1885     if (!(severity & ERR_NOFILE))
1886         src_get(&lineno, &currentfile);
1887
1888     if (currentfile) {
1889         fprintf(error_file, "%s(%"PRId32") : ", currentfile, lineno);
1890         nasm_free(currentfile);
1891     } else {
1892         fputs("nasm: ", error_file);
1893     }
1894
1895     nasm_verror_common(severity, fmt, ap);
1896 }
1897
1898 /**
1899  * check for supressed warning
1900  * checks for suppressed warning or pass one only warning and we're
1901  * not in pass 1
1902  *
1903  * @param severity the severity of the warning or error
1904  * @return true if we should abort error/warning printing
1905  */
1906 static bool is_suppressed_warning(int severity)
1907 {
1908     /* Not a warning at all */
1909     if ((severity & ERR_MASK) != ERR_WARNING)
1910         return false;
1911
1912     /* See if it's a pass-one only warning and we're not in pass one. */
1913     if (((severity & ERR_PASS1) && pass0 != 1) ||
1914         ((severity & ERR_PASS2) && pass0 != 2))
1915         return true;
1916
1917     /* Might be a warning but suppresed explicitly */
1918     if (severity & ERR_WARN_MASK)
1919         return !warning_on[WARN_IDX(severity)];
1920     else
1921         return false;
1922 }
1923
1924 /**
1925  * common error reporting
1926  * This is the common back end of the error reporting schemes currently
1927  * implemented.  It prints the nature of the warning and then the
1928  * specific error message to error_file and may or may not return.  It
1929  * doesn't return if the error severity is a "panic" or "debug" type.
1930  *
1931  * @param severity the severity of the warning or error
1932  * @param fmt the printf style format string
1933  */
1934 static void nasm_verror_common(int severity, const char *fmt, va_list args)
1935 {
1936     char msg[1024];
1937     const char *pfx;
1938
1939     switch (severity & (ERR_MASK|ERR_NO_SEVERITY)) {
1940     case ERR_WARNING:
1941         pfx = "warning: ";
1942         break;
1943     case ERR_NONFATAL:
1944         pfx = "error: ";
1945         break;
1946     case ERR_FATAL:
1947         pfx = "fatal: ";
1948         break;
1949     case ERR_PANIC:
1950         pfx = "panic: ";
1951         break;
1952     case ERR_DEBUG:
1953         pfx = "debug: ";
1954         break;
1955     default:
1956         pfx = "";
1957         break;
1958     }
1959
1960     vsnprintf(msg, sizeof msg, fmt, args);
1961
1962     fprintf(error_file, "%s%s\n", pfx, msg);
1963
1964     if (*listname)
1965         nasmlist.error(severity, pfx, msg);
1966
1967     if (severity & ERR_USAGE)
1968         want_usage = true;
1969
1970     switch (severity & ERR_MASK) {
1971     case ERR_DEBUG:
1972         /* no further action, by definition */
1973         break;
1974     case ERR_WARNING:
1975         /* Treat warnings as errors */
1976         if (warning_on[WARN_IDX(ERR_WARN_TERM)])
1977             terminate_after_phase = true;
1978         break;
1979     case ERR_NONFATAL:
1980         terminate_after_phase = true;
1981         break;
1982     case ERR_FATAL:
1983         if (ofile) {
1984             fclose(ofile);
1985             remove(outname);
1986             ofile = NULL;
1987         }
1988         if (want_usage)
1989             usage();
1990         exit(1);                /* instantly die */
1991         break;                  /* placate silly compilers */
1992     case ERR_PANIC:
1993         fflush(NULL);
1994         /* abort(); */          /* halt, catch fire, and dump core */
1995         exit(3);
1996         break;
1997     }
1998 }
1999
2000 static void usage(void)
2001 {
2002     fputs("type `nasm -h' for help\n", error_file);
2003 }
2004
2005 static uint32_t get_cpu(char *value)
2006 {
2007     if (!strcmp(value, "8086"))
2008         return IF_8086;
2009     if (!strcmp(value, "186"))
2010         return IF_186;
2011     if (!strcmp(value, "286"))
2012         return IF_286;
2013     if (!strcmp(value, "386"))
2014         return IF_386;
2015     if (!strcmp(value, "486"))
2016         return IF_486;
2017     if (!strcmp(value, "586") || !nasm_stricmp(value, "pentium"))
2018         return IF_PENT;
2019     if (!strcmp(value, "686") ||
2020         !nasm_stricmp(value, "ppro") ||
2021         !nasm_stricmp(value, "pentiumpro") || !nasm_stricmp(value, "p2"))
2022         return IF_P6;
2023     if (!nasm_stricmp(value, "p3") || !nasm_stricmp(value, "katmai"))
2024         return IF_KATMAI;
2025     if (!nasm_stricmp(value, "p4") ||   /* is this right? -- jrc */
2026         !nasm_stricmp(value, "willamette"))
2027         return IF_WILLAMETTE;
2028     if (!nasm_stricmp(value, "prescott"))
2029         return IF_PRESCOTT;
2030     if (!nasm_stricmp(value, "x64") ||
2031         !nasm_stricmp(value, "x86-64"))
2032         return IF_X86_64;
2033     if (!nasm_stricmp(value, "ia64") ||
2034         !nasm_stricmp(value, "ia-64") ||
2035         !nasm_stricmp(value, "itanium") ||
2036         !nasm_stricmp(value, "itanic") || !nasm_stricmp(value, "merced"))
2037         return IF_IA64;
2038
2039     nasm_error(pass0 < 2 ? ERR_NONFATAL : ERR_FATAL,
2040                  "unknown 'cpu' type");
2041
2042     return IF_PLEVEL;           /* the maximum level */
2043 }
2044
2045 static int get_bits(char *value)
2046 {
2047     int i;
2048
2049     if ((i = atoi(value)) == 16)
2050         return i;               /* set for a 16-bit segment */
2051     else if (i == 32) {
2052         if (cpu < IF_386) {
2053             nasm_error(ERR_NONFATAL,
2054                          "cannot specify 32-bit segment on processor below a 386");
2055             i = 16;
2056         }
2057     } else if (i == 64) {
2058         if (cpu < IF_X86_64) {
2059             nasm_error(ERR_NONFATAL,
2060                          "cannot specify 64-bit segment on processor below an x86-64");
2061             i = 16;
2062         }
2063         if (i != maxbits) {
2064             nasm_error(ERR_NONFATAL,
2065                          "%s output format does not support 64-bit code",
2066                          ofmt->shortname);
2067             i = 16;
2068         }
2069     } else {
2070         nasm_error(pass0 < 2 ? ERR_NONFATAL : ERR_FATAL,
2071                      "`%s' is not a valid segment size; must be 16, 32 or 64",
2072                      value);
2073         i = 16;
2074     }
2075     return i;
2076 }