C (SDCC)

(A maior parte das informações aqui foram adaptadas deste um artigo em inglês sobre como usar o SDCC para programar para o Amstrad CPC: Introduction to programming in C with SDCC: Compiling and testing a "Hello World".)

O SDCC (Small Device C Compiler) é um pacote de compilação da linguagem C que gera código para diversos processadores, dentre os quais o Z80. Este é um tutorial sobre como usá-lo para programar para o MC1000.

Pré-requisitos

Instale os seguintes produtos:

• • SDCC — o compilador C.

  • Hex2bin — um utilitário para converter arquivos em formato hexadecimal (Intel Hex) gerado pelo SDCC para binário.

  • MC1000CasTools — uma ferramenta criada em Java, com o qual é possível converter o arquivo binário para .WAV.

Preparação

O SDCC não sabe nada sobre o MC1000, então temos que criar alguns arquivos, o que pode ser feito com qualquer simples editor de texto ou de código:

• 1. crt0_mc1000_load.s — será usado em vez do arquivo crt0 padrão para Z80 do SDCC. Implementa o truque de carregar com LOAD um programa em código de máquina logo após o corpo de um programa em BASIC. Como ele preserva o ambiente do interpretador BASIC (o que não acontece quando se carrega um programa com TLOAD), é possível voltar ao BASIC naturalmente ao final do programa em código de máquina.

     1. 1. ; crt0.s for CCE MC-1000. By Emerson José Silveira da Costa, 2017-11-10.  .module crt0 .globl _main .globl l__INITIALIZER .globl s__INITIALIZED .globl s__INITIALIZER  ; ==================================  ; MODELO PARA PROGRAMA EM CÓDIGO DE MÁQUINA ; CARREGÁVEL NO MC-1000 VIA COMANDO LOAD.  .area _HEADER (ABS)  ; ==================================  ; (1) Programa em BASIC que chama a porção em linguagem ; de máquina residente nos bytes após o fim do programa:  ; 1  CALL 992  .org 0x03d5  .dw endlinha2 ; Endereço do próximo registro de linha do programa em BASIC. .dw 1 ; Número da linha do programa em BASIC. .db 0xa2 ; Token de "CALL". .ascii "992" .db 0 ; Fim da linha. endlinha2: .dw 0 ; Endereço do próximo registro de linha = 0, indicando fim do programa.  ; ==================================  ; (2) Início do programa em linguagem de máquina. ; Faz preparativos antes de pular para a função main().  ; .org 0x03e0 ; =992.  ; Reativa a impressão de caracteres que é desativada ; quando um programa BASIC sem nome (autoexecutável) ; é carregado. xor a ld (0x0344),a  ; Inicializa variáveis globais. call gsinit  ; Executa main() (estará na área _CODE). jp _main ; ==================================  ; Neste ponto estamos no endereço 0x3ea, ; endereço que deve ser usado na opção ; --code-loc do linkador. ; Aqui se iniciará o código do programa em C. .area _CODE  ; .org 0x03ea ; =1002.   ; ==================================  ; Declara antecipadamente demais áreas usadas pelo SDCC. ; As áreas são criadas à medida que são declaradas, então ; isto define a ordem em que as áreas aparecerão no ; código final. .area _HOME .area _INITIALIZER .area _GSINIT .area _GSFINAL  .area _DATA .area _INITIALIZED .area _BSEG .area _BSS .area _HEAP ; ==================================  ; Inicialização de variáveis.  .area _GSINIT gsinit:: ld bc, #l__INITIALIZER ld a, b or a, c jr Z, gsinit_next ld de, #s__INITIALIZED ld hl, #s__INITIALIZER ldir gsinit_next:  .area _GSFINAL ret

  2. putchar_mc1000_load.s — implementa a função putchar() do C.

• • • 1. .area _CODE  _putchar:: ld hl,#2 add hl,sp  ld a,(hl) jp 0xdc1c ; Rotina "PrintAPOS" da ROM.  ret

Compile os arquivos com o programa sdasz80 do pacote do SDCC:

$ sdasz80 -o crt0_mc1000_load.s $ sdasz80 -o putchar_mc1000_load.s

A opção -o fará gerar os arquivos relocáveis crt0_mc1000_load.rel e putchar_mc1000_load.rel.

Utilização

Eis o infame arquivo de teste helloworld.c:

#include <stdio.h>  void main() { printf("HELLO, WORLD!\r\n"); }

Compile-o com o programa sdcc:

$ sdcc -mz80 --no-std-crt0 --code-loc 0x3ea --data-loc 0 crt0_mc1000_load.rel putchar_mc1000_load.rel helloworld.c

Algumas explicações:

• • -mz80 — instrui o SDCC a gerar código para o Z80.

  • --no-std-crt0 — instrui o SDCC a não usar seu crt0 padrão para Z80.

  • --code-loc 0x3ea — indica o endereço onde o SDCC deve começar a área de código do programa, ou seja, após o programa em BASIC de carga e algumas instruções iniciais em linguagem de máquina constantes no nosso crt0.

  • --data-loc 0 — indica o endereço onde o SDCC deve começar a área de dados do programa. O zero indica que não vai começar num endereço fixo padrão do SDCC, mas conforme a sequência de áreas especificada no nosso crt0.

O resultado da execução do programa sdcc são vários arquivos, dentre os quais helloworld.ihx, em formato hexadecimal da Intel. Execute agora o hex2bin:

$ hex2bin helloworld.ihx

O resultado será um novo arquivo helloworld.bin. Finalmente entra em ação o utilitário de cassete do MC1000 MC1000CasTools:

$ java MC1000CasTools -b helloworld.bin -wav

(Se o arquivo MC1000CasTools.class não estiver no diretório atual, indique o caminho até ele com a opção -cp caminho logo após a palavra java.)

Agora que temos um arquivo helloworld.wav, toque-o para carregar o programa no MC1000.

Informações adicionais

• http://www.cpcwiki.eu/index.php/SDCC_and_CPC

  • http://cygnus.tele.pw.edu.pl/olek/doc/np/obce/asxhtm.html — sobre o assembler usado no SDCC.