]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/ca65.sgml
3d7324ed112d68f26a929e1a68d943d7a3f29755
[cc65] / doc / ca65.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <article>
4 <title>ca65 Users Guide
5 <author>Ullrich von Bassewitz, <htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">
6 <date>19.07.2000, 29.11.2000, 02.10.2001
7
8 <abstract>
9 ca65 is a powerful macro assembler for the 6502, 65C02 and 65816 CPUs. It is
10 used as a companion assembler for the cc65 crosscompiler, but it may also be
11 used as a standalone product.
12 </abstract>
13
14 <!-- Table of contents -->
15 <toc>
16
17 <!-- Begin the document -->
18
19 <sect>Overview<p>
20
21 ca65 is a replacement for the ra65 assembler that was part of the cc65 C
22 compiler, originally developed by John R. Dunning. I had some problems with
23 ra65 and the copyright does not permit some things which I wanted to be
24 possible, so I decided to write a completely new assembler/linker/archiver
25 suite for the cc65 compiler. ca65 is part of this suite.
26
27 Some parts of the assembler (code generation and some routines for symbol
28 table handling) are taken from an older crossassembler named a816 written
29 by me a long time ago.
30
31
32 <sect1>Design criteria<p>
33
34 Here's a list of the design criteria, that I considered important for the
35 development:
36
37 <itemize>
38
39 <item>  The assembler must support macros. Macros are not essential, but they
40         make some things easier, especially when you use the assembler in the
41         backend of a compiler.
42 <item>  The assembler must support the newer 65C02 and 65816 CPUs. I have been
43         thinking about a 65816 backend for the C compiler, and even my old
44         a816 assembler had support for these CPUs, so this wasn't really a
45         problem.
46 <item>  The assembler must produce relocatable code. This is necessary for the
47         compiler support, and it is more convenient.
48 <item>  Conditional assembly must be supported. This is a must for bigger
49         projects written in assembler (like Elite128).
50 <item>  The assembler must support segments, and it must support more than
51         three segments (this is the count, most other assemblers support).
52         Having more than one code segments helps developing code for systems
53         with a divided ROM area (like the C64).
54 <item>  The linker must be able to resolve arbitrary expressions. It should
55         be able to get things like
56 <tscreen><verb>
57         .import S1, S2
58         .export Special
59         Special = 2*S1 + S2/7
60 </verb></tscreen>
61         right.
62 <item>  True lexical nesting for symbols. This is very convenient for larger
63         assembly projects.
64 <item>  "Cheap" local symbols without lexical nesting for those quick, late
65         night hacks.
66 <item>  I liked the idea of "options" as Anre Fachats .o65 format has it, so I
67         introduced the concept into the object file format use by the new cc65
68         binutils.
69 <item>  The assembler will be a one pass assembler. There was no real need for
70         this decision, but I've written several multipass assemblers, and it
71         started to get boring. A one pass assembler needs much more elaborated
72         data structures, and because of that it's much more fun:-)
73 <item>  Non-GPLed code that may be used in any project without restrictions or
74         fear of "GPL infecting" other code.
75 </itemize>
76 <p>
77
78
79 <sect>Usage<p>
80
81
82 <sect1>Command line option overview<p>
83
84 The assembler accepts the following options:
85
86 <tscreen><verb>
87 ---------------------------------------------------------------------------
88 Usage: ca65 [options] file
89 Short options:
90   -D name[=value]       Define a symbol
91   -I dir                Set an include directory search path
92   -U                    Mark unresolved symbols as import
93   -V                    Print the assembler version
94   -W n                  Set warning level n
95   -g                    Add debug info to object file
96   -h                    Help (this text)
97   -i                    Ignore case of symbols
98   -l                    Create a listing if assembly was ok
99   -o name               Name the output file
100   -s                    Enable smart mode
101   -t sys                Set the target system
102   -v                    Increase verbosity
103
104 Long options:
105   --auto-import         Mark unresolved symbols as import
106   --cpu type            Set cpu type
107   --debug-info          Add debug info to object file
108   --feature name        Set an emulation feature
109   --help                Help (this text)
110   --ignore-case         Ignore case of symbols
111   --include-dir dir     Set an include directory search path
112   --listing             Create a listing if assembly was ok
113   --pagelength n        Set the page length for the listing
114   --smart               Enable smart mode
115   --target sys          Set the target system
116   --verbose             Increase verbosity
117   --version             Print the assembler version
118 ---------------------------------------------------------------------------
119 </verb></tscreen>
120
121
122 <sect1>Command line options in detail<p>
123
124 Here is a description of all the command line options:
125
126 <descrip>
127
128   <label id="option--cpu">
129   <tag><tt>--cpu type</tt></tag>
130
131   Set the default for the CPU type. The option takes a parameter, which
132   may be one of
133
134         6502, 65SC02, 65C02, 65816 and sunplus
135
136   The last one (sunplus) is not available in the freeware version, because the
137   instruction set of the sunplus CPU is "proprietary and confidential".
138
139
140   <label id="option--feature">
141   <tag><tt>--feature name</tt></tag>
142
143   Enable an emulation feature. This is identical as using <tt/.FEATURE/
144   in the source with two exceptions: Feature names must be lower case, and
145   each feature must be specified by using an extra <tt/--feature/ option,
146   comma separated lists are not allowed.
147
148   See the discussion of the <tt><ref id=".FEATURE" name=".FEATURE"></tt>
149   command for a list of emulation features.
150
151
152   <label id="option-g">
153   <tag><tt>-g, --debug-info</tt></tag>
154
155   When this option (or the equivalent control command <tt/.DEBUGINFO/) is
156   used, the assembler will add a section to the object file that contains
157   all symbols (including local ones) together with the symbol values and
158   source file positions. The linker will put these additional symbols into
159   the VICE label file, so even local symbols can be seen in the VICE
160   monitor.
161
162
163   <tag><tt>-h, --help</tt></tag>
164
165   Print the short option summary shown above.
166
167
168   <tag><tt>-i, --ignore-case</tt></tag>
169
170   This option makes the assembler case insensitive on identifiers and labels.
171   This option will override the default, but may itself be overriden by the
172   <tt><ref id=".CASE" name=".CASE"></tt> control command.
173
174
175   <tag><tt>-l, --listing</tt></tag>
176
177   Generate an assembler listing. The listing file will always have the
178   name of the main input file with the extension replaced by ".lst". This
179   may change in future versions.
180
181
182   <tag><tt>-o name</tt></tag>
183
184   The default output name is the name of the input file with the extension
185   replaced by ".o". If you don't like that, you may give another name with
186   the -o option. The output file will be placed in the same directory as
187   the source file, or, if -o is given, the full path in this name is used.
188
189
190   <tag><tt>--pagelength n</tt></tag>
191
192   sets the length of a listing page in lines. See the <tt><ref
193   id=".PAGELENGTH" name=".PAGELENGTH"></tt> directive for more information.
194
195
196   <tag><tt>-s, --smart-mode</tt></tag>
197
198   In smart mode (enabled by -s or the <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
199   pseudo instruction) the assembler will track usage of the <tt/REP/ and
200   <tt/SEP/ instructions in 65816 mode and update the operand sizes
201   accordingly. If the operand of such an instruction cannot be evaluated by
202   the assembler (for example, because the operand is an imported symbol), a
203   warning is issued.
204
205   Beware: Since the assembler cannot trace the execution flow this may
206   lead to false results in some cases. If in doubt, use the .ixx and .axx
207   instructions to tell the assembler about the current settings. Smart
208   mode is off by default.
209
210
211   <label id="option-t">
212   <tag><tt>-t sys, --target sys</tt></tag>
213
214   Set the target system. This will enable translation of character strings
215   and character constants into the character set of the target platform.
216   The default for the target system is "none", which means that no translation
217   will take place. The assembler supports the same target systems as the
218   compiler, see there for a list.
219
220
221   <tag><tt>-v, --verbose</tt></tag>
222
223   Increase the assembler verbosity. Usually only needed for debugging
224   purposes. You may use this option more than one time for even more
225   verbose output.
226
227
228   <tag><tt>-D</tt></tag>
229
230   This option allows you to define symbols on the command line. Without a
231   value, the symbol is defined with the value zero. When giving a value,
232   you may use the '&dollar;' prefix for hexadecimal symbols. Please note
233   that for some operating systems, '&dollar;' has a special meaning, so
234   you may have to quote the expression.
235
236
237   <tag><tt>-I dir, --include-dir dir</tt></tag>
238
239   Name a directory which is searched for include files. The option may be
240   used more than once to specify more than one directory to search. The
241   current directory is always searched first before considering any
242   additional directores.
243
244
245   <tag><tt>-U, --auto-import</tt></tag>
246
247   Mark symbols that are not defined in the sources as imported symbols. This
248   should be used with care since it delays error messages about typos and such
249   until the linker is run. The compiler uses the equivalent of this switch
250   (<tt><ref id=".AUTOIMPORT" name=".AUTOIMPORT"></tt>) to enable auto imported
251   symbols for the runtime library. However, the compiler is supposed to
252   generate code that runs through the assembler without problems, something
253   which is not always true for assembler programmers.
254
255
256   <tag><tt>-V, --version</tt></tag>
257
258   Print the version number of the assembler. If you send any suggestions
259   or bugfixes, please include the version number.
260
261
262   <label id="option-W">
263   <tag><tt>-Wn</tt></tag>
264
265   Set the warning level for the assembler. Using -W2 the assembler will
266   even warn about such things like unused imported symbols. The default
267   warning level is 1, and it would probably be silly to set it to
268   something lower.
269
270 </descrip>
271 <p>
272
273
274 <sect>Input format<p>
275
276 <sect1>Assembler syntax<p>
277
278 The assembler accepts the standard 6502/65816 assembler syntax. One line may
279 contain a label (which is identified by a colon), and, in addition to the
280 label, an assembler mnemonic, a macro, or a control command (see section <ref
281 id="control-commands" name="Control Commands"> for supported control
282 commands). Alternatively, the line may contain a symbol definition using the
283 '=' token. Everything after a semicolon is handled as a comment (that is, it
284 is ignored).
285
286 Here are some examples for valid input lines:
287
288 <tscreen><verb>
289         Label:                          ; A label and a comment
290                 lda     #$20            ; A 6502 instruction plus comment
291         L1:     ldx     #$20            ; Same with label
292         L2:     .byte   "Hello world"   ; Label plus control command
293                 mymac   $20             ; Macro expansion
294                 MySym = 3*L1            ; Symbol definition
295         MaSym   = Label                 ; Another symbol
296 </verb></tscreen>
297
298 The assembler accepts
299
300 <itemize>
301 <item>all valid 6502 mnemonics when in 6502 mode (the default or after the
302       <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt> command was given).
303 <item>all valid 65SC02 mnemonics when in 65SC02 mode (after the
304       <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt> command was given).
305 <item>all valid 65C02 mnemonics when in 65C02 mode (after the
306       <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt> command was given).
307 <item>all valid 65618 mnemonics when in 65816 mode (after the
308       <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt> command was given).
309 <item>all valid SunPlus mnemonics when in SunPlus mode (after the
310       <tt><ref id=".SUNPLUS" name=".SUNPLUS"></tt> command was given).
311 </itemize>
312
313
314 <sect1>65816 mode<p>
315
316 In 65816 mode several aliases are accepted in addition to the official
317 mnemonics:
318
319 <tscreen><verb>
320         BGE is an alias for BCS
321         BLT is an alias for BCC
322         CPA is an alias for CMP
323         DEA is an alias for DEC A
324         INA is an alias for INC A
325         SWA is an alias for XBA
326         TAD is an alias for TCD
327         TAS is an alias for TCS
328         TDA is an alias for TDC
329         TSA is an alias for TSC
330 </verb></tscreen>
331
332 Evaluation of banked expressions in 65816 mode differs slightly from the
333 official syntax:
334
335 Instead of accepting a 24 bit address (something that is difficult for
336 the assembler to determine and would have required one more special
337 .import command), the bank and the absolute address in that bank are
338 separated by a dot:
339
340 <tscreen><verb>
341         jsl     3.$1234         ; Call subroutine at $1234 in bank 3
342 </verb></tscreen>
343
344 <sect1>Number format<p>
345
346 For literal values, the assembler accepts the widely used number formats:
347 A preceeding '&dollar;' denotes a hex value, a preceeding '%' denotes a
348 binary value, and a bare number is interpeted as a decimal. There are
349 currently no octal values and no floats.
350
351
352 <sect1>Conditional assembly<p>
353
354 Please note that when using the conditional directives (<tt/.IF/ and friends),
355 the input must consist of valid assembler tokens, even in <tt/.IF/ branches
356 that are not assembled. The reason for this behaviour is that the assembler
357 must still be able to detect the ending tokens (like <tt/.ENDIF/), so
358 conversion of the input stream into tokens still takes place. As a consequence
359 conditional assembly directives may <bf/not/ be used to prevent normal text
360 (used as a comment or similar) from being assembled. <p>
361
362
363 <sect>Expressions<p>
364
365
366 <sect1>Expression evaluation<p>
367
368 All expressions are evaluated with (at least) 32 bit precision. An
369 expression may contain constant values and any combination of internal and
370 external symbols. Expressions that cannot be evaluated at assembly time
371 are stored inside the object file for evaluation by the linker.
372 Expressions referencing imported symbols must always be evaluated by the
373 linker.
374
375
376 <sect1>Size of an expression result<p>
377
378 Sometimes, the assembler must know about the size of the value that is the
379 result of an expression. This is usually the case, if a decision has to be
380 made, to generate a zero page or an absolute memory references. In this
381 case, the assembler has to make some assumptions about the result of an
382 expression:
383
384 <itemize>
385 <item>  If the result of an expression is constant, the actual value is
386         checked to see if it's a byte sized expression or not.
387 <item>  If the expression is explicitly casted to a byte sized expression by
388         one of the '&gt;', '&lt;' or '^' operators, it is a byte expression.
389 <item>  If this is not the case, and the expression contains a symbol,
390         explicitly declared as zero page symbol (by one of the .importzp or
391         .exportzp instructions), then the whole expression is assumed to be
392         byte sized.
393 <item>  If the expression contains symbols that are not defined, and these
394         symbols are local symbols, the enclosing scopes are searched for a
395         symbol with the same name. If one exists and this symbol is defined,
396         it's attributes are used to determine the result size.
397 <item>  In all other cases the expression is assumed to be word sized.
398 </itemize>
399
400 Note: If the assembler is not able to evaluate the expression at assembly
401 time, the linker will evaluate it and check for range errors as soon as
402 the result is known.
403
404
405 <sect1>Boolean expressions<p>
406
407 In the context of a boolean expression, any non zero value is evaluated as
408 true, any other value to false. The result of a boolean expression is 1 if
409 it's true, and zero if it's false. There are boolean operators with extrem
410 low precedence with version 2.x (where x &gt; 0). The <tt/.AND/ and <tt/.OR/
411 operators are shortcut operators. That is, if the result of the expression is
412 already known, after evaluating the left hand side, the right hand side is
413 not evaluated.
414
415
416 <sect1>Constant expressions<p>
417
418 Sometimes an expression must evaluate to a constant without looking at any
419 further input. One such example is the <tt/<ref id=".IF" name=".IF">/ command
420 that decides if parts of the code are assembled or not. An expression used in
421 the <tt/.IF/ command cannot reference a symbol defined later, because the
422 decision about the <tt/.IF/ must be made at the point when it is read. If the
423 expression used in such a context contains only constant numerical values,
424 there is no problem. When unresolvable symbols are involved it may get harder
425 for the assembler to determine if the expression is actually constant, and it
426 is even possible to create expressions that aren't recognized as constant.
427 Simplifying the expressions will often help.
428
429 In cases where the result of the expression is not needed immediately, the
430 assembler will delay evaluation until all input is read, at which point all
431 symbols are known. So using arbitrary complex constant expressions is no
432 problem in most cases.
433
434
435
436 <sect1>Available operators<label id="operators"><p>
437
438 Available operators sorted by precedence:
439
440 <tscreen><verb>
441     Op          Description                             Precedence
442   -------------------------------------------------------------------
443                 Builtin string functions                0
444
445                 Builtin pseudo variables                1
446                 Builtin pseudo functions                1
447     +           Unary plus                              1
448     -           Unary minus                             1
449     ~           Unary bitwise not                       1
450     .BITNOT     Unary bitwise not                       1
451     &lt;           Low byte operator                       1
452     &gt;           High byte operator                      1
453     ^           Bank byte operator                      1
454
455     *           Multiplication                          2
456     /           Division                                2
457     .MOD        Modulo operation                        2
458     &amp;           Bitwise and                             2
459     .BITAND     Bitwise and                             2
460     ^           Bitwise xor                             2
461     .BITXOR     Bitwise xor                             2
462     &lt;&lt;          Shift left operator                     2
463     .SHL        Shift left operator                     2
464     &gt;&gt;          Shift right operator
465     .SHR        Shift right operator                    2
466
467     +           Binary plus                             3
468     -           Binary minus                            3
469     |           Binary or                               3
470     .BITOR      Binary or                               3
471
472     =           Compare operation (equal)               4
473     &lt;&gt;          Compare operation (not equal)           4
474     &lt;           Compare operation (less)                4
475     &gt;           Compare operation (greater)             4
476     &lt;=          Compare operation (less or equal)       4
477     &gt;=          Compare operation (greater or equal)    4
478
479     &amp;&amp;          Boolean and                             5
480     .AND        Boolean and                             5
481     .XOR        Boolean xor                             5
482
483     ||          Boolean or                              6
484     .OR         Boolean or                              6
485
486     !           Boolean not                             7
487     .NOT        Boolean not                             7
488 </verb></tscreen>
489
490
491 To force a specific order of evaluation, braces may be used as usual.
492
493 <p>
494
495
496
497 <sect>Symbols and labels<p>
498
499 The assembler allows you to use symbols instead of naked values to make
500 the source more readable. There are a lot of different ways to define and
501 use symbols and labels, giving a lot of flexibility.
502
503
504 <sect1>Numeric constants<p>
505
506 Numeric constants are defined using the equal sign or the label assignment
507 operator. After doing
508
509 <tscreen><verb>
510       two = 2
511 </verb></tscreen>
512
513 may use the symbol "two" in every place where a number is expected, and it is
514 evaluated to the value 2 in this context. The label assignment operator causes
515 the same, but causes the symbol to be marked as a label, which may cause a
516 different handling in the debugger:
517
518 <tscreen><verb>
519       io := $d000
520 </verb></tscreen>
521
522 The right side can of course be an expression:
523
524 <tscreen><verb>
525       four = two * two
526 </verb></tscreen>
527
528
529 <sect1>Standard labels<p>
530
531 A label is defined by writing the name of the label at the start of the line
532 (before any instruction mnemonic, macro or pseudo directive), followed by a
533 colon. This will declare a symbol with the given name and the value of the
534 current program counter.
535
536
537 <sect1>Local labels and symbols<p>
538
539 Using the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt> directive, it is possible to
540 create regions of code where the names of labels and symbols are local to this
541 region. They are not known outside of this region and cannot be accessed from
542 there. Such regions may be nested like PROCEDUREs in Pascal.
543
544 See the description of the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt>
545 directive for more information.
546
547
548 <sect1>Cheap local labels<p>
549
550 Cheap local labels are defined like standard labels, but the name of the
551 label must begin with a special symbol (usually '@', but this can be
552 changed by the <tt><ref id=".LOCALCHAR" name=".LOCALCHAR"></tt>
553 directive).
554
555 Cheap local labels are visible only between two non cheap labels. As soon as a
556 standard symbol is encountered (this may also be a local symbol if inside a
557 region defined with the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt> directive), the
558 cheap local symbol goes out of scope.
559
560 You may use cheap local labels as an easy way to reuse common label
561 names like "Loop". Here is an example:
562
563 <tscreen><verb>
564         Clear:  lda    #$00             ; Global label
565                 ldy    #$20
566         @Loop:  sta    Mem,y            ; Local label
567                 dey
568                 bne    @Loop            ; Ok
569                 rts
570         Sub:    ...                     ; New global label
571                 bne    @Loop            ; ERROR: Unknown identifier!
572 </verb></tscreen>
573
574 <sect1>Unnamed labels<p>
575
576 If you really want to write messy code, there are also unnamed
577 labels. These labels do not have a name (you guessed that already,
578 didn't you?). A colon is used to mark the absence of the name.
579
580 Unnamed labels may be accessed by using the colon plus several minus
581 or plus characters as a label designator. Using the '-' characters
582 will create a back reference (use the n'th label backwards), using
583 '+' will create a forward reference (use the n'th label in forward
584 direction). An example will help to understand this:
585
586 <tscreen><verb>
587         :       lda     (ptr1),y        ; #1
588                 cmp     (ptr2),y
589                 bne     :+              ; -> #2
590                 tax
591                 beq     :+++            ; -> #4
592                 iny
593                 bne     :-              ; -> #1
594                 inc     ptr1+1
595                 inc     ptr2+1
596                 bne     :-              ; -> #1
597
598         :       bcs     :+              ; #2 -> #3
599                 ldx     #$FF
600                 rts
601
602         :       ldx     #$01            ; #3
603         :       rts                     ; #4
604 </verb></tscreen>
605
606 As you can see from the example, unnamed labels will make even short
607 sections of code hard to understand, because you have to count labels
608 to find branch targets (this is the reason why I for my part do
609 prefer the "cheap" local labels). Nevertheless, unnamed labels are
610 convenient in some situations, so it's your decision.
611
612
613 <sect1>Using macros to define labels and constants<p>
614
615 While there are drawbacks with this approach, it may be handy in some
616 situations. Using <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt>, it is
617 possible to define symbols or constants that may be used elsewhere. Since
618 the macro facility works on a very low level, there is no scoping. On the
619 other side, you may also define string constants this way (this is not
620 possible with the other symbol types).
621
622 Example:
623
624 <tscreen><verb>
625         .DEFINE two     2
626         .DEFINE version "SOS V2.3"
627
628         four = two * two        ; Ok
629         .byte   version         ; Ok
630
631         .PROC                   ; Start local scope
632         two = 3                 ; Will give "2 = 3" - invalid!
633         .ENDPROC
634 </verb></tscreen>
635
636
637 <sect1>Symbols and <tt>.DEBUGINFO</tt><p>
638
639 If <tt><ref id=".DEBUGINFO" name=".DEBUGINFO"></tt> is enabled (or <ref
640 id="option-g" name="-g"> is given on the command line), global, local and
641 cheap local labels are written to the object file and will be available in the
642 symbol file via the linker. Unnamed labels are not written to the object file,
643 because they don't have a name which would allow to access them.
644
645
646
647 <sect>Scopes<label id="scopes"><p>
648
649 ca65 implements several sorts of scopes for symbols.
650
651 <sect1>Global scope<p>
652
653 All (non cheap local) symbols that are declared outside of any nested scopes
654 are in global scope.
655
656
657 <sect1>A special scope: cheap locals<p>
658
659 A special scope is the scope for cheap local symbols. It lasts from one non
660 local symbol to the next one, without any provisions made by the programmer.
661 All other scopes differ in usage but use the same concept internally.
662
663
664 <sect1>Generic nested scopes<p>
665
666 A nested scoped for generic use is started with <tt/<ref id=".SCOPE"
667 name=".SCOPE">/ and closed with <tt/<ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE">/.
668 The scope can have a name, in which case it is accessible from the outside by
669 using <ref id="scopesyntax" name="explicit scopes">. If the scope does not
670 have a name, all symbols created within the scope are local to the scope, and
671 aren't accessible from the outside.
672
673 A nested scope can access symbols from the local or from enclosing scopes by
674 name without using explicit scope names. In some cases there may be
675 ambiguities, for example if there is a reference to a local symbol that is not
676 yet defined, but a symbol with the same name exists in outer scopes:
677
678 <tscreen><verb>
679         .scope  outer
680                 foo     = 2
681                 .scope  inner
682                         lda     #foo
683                         foo     = 3
684                 .endscope
685         .endscope
686 </verb></tscreen>
687
688 In the example above, the <tt/lda/ instruction will load the value 3 into the
689 accumulator, because <tt/foo/ is redefined in the scope. However:
690
691 <tscreen><verb>
692         .scope  outer
693                 foo     = $1234
694                 .scope  inner
695                         lda     foo,x
696                         foo     = $12
697                 .endscope
698         .endscope
699 </verb></tscreen>
700
701 Here, <tt/lda/ will still load from <tt/$12,x/, but since it is unknown to the
702 assembler that <tt/foo/ is a zeropage symbol when translating the instruction,
703 absolute mode is used instead. In fact, the assembler will not use absolute
704 mode by default, but it will search through the enclosing scopes for a symbol
705 with the given name. If one is found, the address size of this symbol is used.
706 This may lead to errors:
707
708 <tscreen><verb>
709         .scope  outer
710                 foo     = $12
711                 .scope  inner
712                         lda     foo,x
713                         foo     = $1234
714                 .endscope
715         .endscope
716 </verb></tscreen>
717
718 In this case, when the assembler sees the symbol <tt/foo/ in the <tt/lda/
719 instruction, it will search for an already defined symbol <tt/foo/. It will
720 find <tt/foo/ in scope <tt/outer/, and a close look reveals that it is a
721 zeropage symbol. So the assembler will use zeropage addressing mode. If
722 <tt/foo/ is redefined later in scope <tt/inner/, the assembler tries to change
723 the address in the <tt/lda/ instruction already translated, but since the new
724 value needs absolute addressing mode, this fails, and an error message "Range
725 error" is output.
726
727 Of course the most simple solution for the problem is to move the definition
728 of <tt/foo/ in scope <tt/inner/ upwards, so it preceeds its use. There may be
729 rare cases when this cannot be done. In these cases, you can use one of the
730 address size override operators:
731
732 <tscreen><verb>
733         .scope  outer
734                 foo     = $12
735                 .scope  inner
736                         lda     a:foo,x
737                         foo     = $1234
738                 .endscope
739         .endscope
740 </verb></tscreen>
741
742 This will cause the <tt/lda/ instruction to be translated using absolute
743 addressing mode, which means changing the symbol reference later does not
744 cause any errors.
745
746
747 <sect1>Nested procedures<p>
748
749 A nested procedure is created by use of <tt/<ref id=".PROC" name=".PROC">/. It
750 differs from a <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/ in that it must have a
751 name, and a it will introduce a symbol with this name in the enclosing scope.
752 So
753
754 <tscreen><verb>
755         .proc   foo
756                 ...
757         .endscope
758 </verb></tscreen>
759
760 is actually the same as
761
762 <tscreen><verb>
763         foo:
764         .scope  foo
765                 ...
766         .endscope
767 </verb></tscreen>
768
769 This is the reason why a procedure must have a name. If you want a scope
770 without a name, use <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/.
771
772 <bf/Note:/ As you can see from the example above, scopes and symbols live in
773 different namespaces. There can be a symbol named <tt/foo/ and a scope named
774 <tt/foo/ without any conflicts (but see the section titled <ref
775 id="scopesearch" name="&quot;Scope search order&quot;">).
776
777
778 <sect1>Structs, unions and enums<p>
779
780 Structs, unions and enums are explained in a <ref id="structs" name="separate
781 section">, I do only cover them here, because if they are declared with a
782 name, they open a nested scope, similar to <tt/<ref id=".SCOPE"
783 name=".SCOPE">/. However, when no name is specified, the behaviour is
784 different: In this case, no new scope will be opened, symbols declared within
785 a struct, union, or enum declaration will then be added to the enclosing scope
786 instead.
787
788
789 <sect1>Explicit scope specification<label id="scopesyntax"><p>
790
791 Accessing symbols from other scopes is possible by using an explicit scope
792 specification, provided that the scope where the symbol lives in has a name.
793 The namespace token (<tt/::/) is used to access other scopes:
794
795 <tscreen><verb>
796         .scope  foo
797         bar:    .word   0
798         .endscope
799
800                 ...
801                 lda     foo::bar        ; Access foo in scope bar
802 </verb></tscreen>
803
804 The only way to deny access to a scope from the outside is to declare a scope
805 without a name (using the <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/ command).
806
807 A special syntax is used to specify the global scope: If a symbol or scope is
808 preceeded by the namespace token, the global scope is searched:
809
810 <tscreen><verb>
811         bar     = 3
812
813         .scope  foo
814                 bar     = 2
815                 lda     #::bar  ; Access the global bar (which is 3)
816         .endscope
817 </verb></tscreen>
818
819
820 <sect1>Scope search order<label id="scopesearch"><p>
821
822 The assembler searches for a scope in a similar way as for a symbol. First, it
823 looks in the current scope, and then it walks up the enclosing scopes until
824 the scope is found.
825
826 However, one important thing to note when using explicit scope syntax is, that
827 a symbol may be accessed before it is defined, but a scope may <bf/not/ be
828 used without a preceeding definition. This means that in the following
829 example:
830
831 <tscreen><verb>
832         .scope  foo
833                 bar     = 3
834         .endscope
835
836         .scope  outer
837                 lda     #foo::bar  ; Will load 3, not 2!
838                 .scope  foo
839                         bar     = 2
840                 .endscope
841         .endscope
842 </verb></tscreen>
843
844 the reference to the scope <tt/foo/ will use the global scope, and not the
845 local one, because the local one is not visible at the point where it is
846 referenced.
847
848 Things get more complex if a complete chain of scopes is specified:
849
850 <tscreen><verb>
851         .scope  foo
852                 .scope  outer
853                         .scope  inner
854                                 bar = 1
855                         .endscope
856                 .endscope
857                 .scope  another
858                         .scope  nested
859                                 lda     #outer::inner::bar      ; 1
860                         .endscope
861                 .endscope
862         .endscope
863
864         .scope  outer
865                 .scope  inner
866                         bar = 2
867                 .endscope
868         .endscope
869 </verb></tscreen>
870
871 When <tt/outer::inner::bar/ is referenced in the <tt/lda/ instruction, the
872 assembler will first search in the local scope for a scope named <tt/outer/.
873 Since none is found, the enclosing scope (<tt/another/) is checked. There is
874 still no scope named <tt/outer/, so scope <tt/foo/ is checked, and finally
875 scope <tt/outer/ is found. Within this scope, <tt/inner/ is searched, and in
876 this scope, the assembler looks for a symbol named <tt/bar/.
877
878 Please note that once the anchor scope is found, all following scopes
879 (<tt/inner/ in this case) are expected to be found exactly in this scope. The
880 assembler will search the scope tree only for the first scope (if it is not
881 anchored in the root scope). Starting from there on, there is no flexibility,
882 so if the scope named <tt/outer/ found by the assembler does not contain a
883 scope named <tt/inner/, this would be an error, even if such a pair does exist
884 (one level up in global scope).
885
886 Ambiguities that may be introduced by this search algorithm may be removed by
887 anchoring the scope specification in the global scope. In the example above,
888 if you want to access the "other" symbol <tt/bar/, you would have to write:
889
890 <tscreen><verb>
891         .scope  foo
892                 .scope  outer
893                         .scope  inner
894                                 bar = 1
895                         .endscope
896                 .endscope
897                 .scope  another
898                         .scope  nested
899                                 lda     #::outer::inner::bar    ; 2
900                         .endscope
901                 .endscope
902         .endscope
903
904         .scope  outer
905                 .scope  inner
906                         bar = 2
907                 .endscope
908         .endscope
909 </verb></tscreen>
910
911
912 <sect>Address sizes<label id="address-sizes"><p>
913
914
915
916 <sect>Pseudo variables<label id="pseudo-variables"><p>
917
918 Pseudo variables are readable in all cases, and in some special cases also
919 writable.
920
921 <sect1><tt>*</tt><p>
922
923   Reading this pseudo variable will return the program counter at the start
924   of the current input line.
925
926   Assignment to this variable is possible when <tt/<ref id=".FEATURE"
927   name=".FEATURE pc_assignment">/ is used. Note: You should not use
928   assignments to <tt/*/, use <tt/<ref id=".ORG" name=".ORG">/ instead.
929
930
931 <sect1><tt>.CPU</tt><label id=".CPU"><p>
932
933   Reading this pseudo variable will give a constant integer value that
934   tells which CPU is currently enabled. It can also tell which instruction
935   set the CPU is able to translate. The value read from the pseudo variable
936   should be further examined by using one of the constants defined by the
937   "cpu" macro package (see <tt/<ref id=".MACPACK" name=".MACPACK">/).
938
939   It may be used to replace the .IFPxx pseudo instructions or to construct
940   even more complex expressions.
941
942   Example:
943
944   <tscreen><verb>
945         .macpack        cpu
946         .if     (.cpu .bitand CPU_ISET_65816)
947                 phx
948                 phy
949         .else
950                 txa
951                 pha
952                 tya
953                 pha
954         .endif
955   </verb></tscreen>
956
957
958 <sect1><tt>.PARAMCOUNT</tt><label id=".PARAMCOUNT"><p>
959
960   This builtin pseudo variable is only available in macros. It is replaced by
961   the actual number of parameters that were given in the macro invocation.
962
963   Example:
964
965   <tscreen><verb>
966         .macro  foo     arg1, arg2, arg3
967         .if     .paramcount <> 3
968         .error  "Too few parameters for macro foo"
969         .endif
970         ...
971         .endmacro
972   </verb></tscreen>
973
974   See section <ref id="macros" name="Macros">.
975
976
977 <sect1><tt>.TIME</tt><label id=".TIME"><p>
978
979   Reading this pseudo variable will give a constant integer value that
980   represents the current time in POSIX standard (as seconds since the
981   Epoch).
982
983   It may be used to encode the time of translation somewhere in the created
984   code.
985
986   Example:
987
988   <tscreen><verb>
989         .dword  .time   ; Place time here
990   </verb></tscreen>
991
992
993 <sect1><tt>.VERSION</tt><label id=".VERSION"><p>
994
995   Reading this pseudo variable will give the assembler version according to
996   the following formula:
997
998         VER_MAJOR*$100 + VER_MINOR*$10 + VER_PATCH
999
1000   It may be used to encode the assembler version or check the assembler for
1001   special features not available with older versions.
1002
1003   Example:
1004
1005   Version 2.11.1 of the assembler will return $2B1 as numerical constant when
1006   reading the pseudo variable <tt/.VERSION/.
1007
1008
1009
1010 <sect>Pseudo functions<label id="pseudo-functions"><p>
1011
1012 Pseudo functions expect their arguments in parenthesis, and they have a result,
1013 either a string or an expression.
1014
1015
1016 <sect1><tt>.BANKBYTE</tt><label id=".BANKBYTE"><p>
1017
1018   The function returns the bank byte (that is, bits 16-23) of its argument.
1019   It works identical to the '^' operator.
1020
1021   See: <tt><ref id=".HIBYTE" name=".HIBYTE"></tt>,
1022        <tt><ref id=".LOBYTE" name=".LOBYTE"></tt>
1023
1024
1025 <sect1><tt>.BLANK</tt><label id=".BLANK"><p>
1026
1027   Builtin function. The function evaluates its argument in braces and
1028   yields "false" if the argument is non blank (there is an argument), and
1029   "true" if there is no argument. As an example, the <tt/.IFBLANK/ statement
1030   may be replaced by
1031
1032   <tscreen><verb>
1033         .if     .blank(arg)
1034   </verb></tscreen>
1035
1036
1037 <sect1><tt>.CONCAT</tt><label id=".CONCAT"><p>
1038
1039   Builtin string function. The function allows to concatenate a list of string
1040   constants separated by commas. The result is a string constant that is the
1041   concatentation of all arguments. This function is most useful in macros and
1042   when used together with the <tt/.STRING/ builtin function. The function may
1043   be used in any case where a string constant is expected.
1044
1045   Example:
1046
1047   <tscreen><verb>
1048         .include        .concat ("myheader", ".", "inc")
1049   </verb></tscreen>
1050
1051   This is the same as the command
1052
1053   <tscreen><verb>
1054         .include        "myheader.inc"
1055   </verb></tscreen>
1056
1057
1058 <sect1><tt>.CONST</tt><label id=".CONST"><p>
1059
1060   Builtin function. The function evaluates its argument in braces and
1061   yields "true" if the argument is a constant expression (that is, an
1062   expression that yields a constant value at assembly time) and "false"
1063   otherwise. As an example, the .IFCONST statement may be replaced by
1064
1065   <tscreen><verb>
1066         .if     .const(a + 3)
1067   </verb></tscreen>
1068
1069
1070 <sect1><tt>.HIBYTE</tt><label id=".HIBYTE"><p>
1071
1072   The function returns the high byte (that is, bits 8-15) of its argument.
1073   It works identical to the '>' operator.
1074
1075   See: <tt><ref id=".LOBYTE" name=".LOBYTE"></tt>,
1076        <tt><ref id=".BANKBYTE" name=".BANKBYTE"></tt>
1077
1078
1079 <sect1><tt>.HIWORD</tt><label id=".HIWORD"><p>
1080
1081   The function returns the high word (that is, bits 16-31) of its argument.
1082
1083   See: <tt><ref id=".LOWORD" name=".LOWORD"></tt>
1084
1085
1086 <sect1><tt>.LEFT</tt><label id=".LEFT"><p>
1087
1088   Builtin function. Extracts the left part of a given token list.
1089
1090   Syntax:
1091
1092   <tscreen><verb>
1093         .LEFT (&lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1094   </verb></tscreen>
1095
1096   The first integer expression gives the number of tokens to extract from
1097   the token list. The second argument is the token list itself.
1098
1099   Example:
1100
1101   To check in a macro if the given argument has a '#' as first token
1102   (immidiate addressing mode), use something like this:
1103
1104   <tscreen><verb>
1105         .macro  ldax    arg
1106                 ...
1107                 .if (.match (.left (1, arg), #))
1108
1109                 ; ldax called with immidiate operand
1110                 ...
1111
1112                 .endif
1113                 ...
1114         .endmacro
1115   </verb></tscreen>
1116
1117   See also the <tt><ref id=".MID" name=".MID"></tt> and <tt><ref id=".RIGHT"
1118   name=".RIGHT"></tt> builtin functions.
1119
1120
1121 <sect1><tt>.LOBYTE</tt><label id=".LOBYTE"><p>
1122
1123   The function returns the low byte (that is, bits 0-7) of its argument.
1124   It works identical to the '<' operator.
1125
1126   See: <tt><ref id=".HIBYTE" name=".HIBYTE"></tt>,
1127        <tt><ref id=".BANKBYTE" name=".BANKBYTE"></tt>
1128
1129
1130 <sect1><tt>.LOWORD</tt><label id=".LOWORD"><p>
1131
1132   The function returns the low word (that is, bits 0-15) of its argument.
1133
1134   See: <tt><ref id=".HIWORD" name=".HIWORD"></tt>
1135
1136
1137 <sect1><tt>.MATCH</tt><label id=".MATCH"><p>
1138
1139   Builtin function. Matches two token lists against each other. This is
1140   most useful within macros, since macros are not stored as strings, but
1141   as lists of tokens.
1142
1143   The syntax is
1144
1145   <tscreen><verb>
1146         .MATCH(&lt;token list #1&gt;, &lt;token list #2&gt;)
1147   </verb></tscreen>
1148
1149   Both token list may contain arbitrary tokens with the exception of the
1150   terminator token (comma resp. right parenthesis) and
1151
1152   <itemize>
1153   <item>end-of-line
1154   <item>end-of-file
1155   </itemize>
1156
1157   Often a macro parameter is used for any of the token lists.
1158
1159   Please note that the function does only compare tokens, not token
1160   attributes. So any number is equal to any other number, regardless of the
1161   actual value. The same is true for strings. If you need to compare tokens
1162   <em/and/ token attributes, use the <tt><ref id=".XMATCH"
1163   name=".XMATCH"></tt> function.
1164
1165   Example:
1166
1167   Assume the macro <tt/ASR/, that will shift right the accumulator by one,
1168   while honoring the sign bit. The builtin processor instructions will allow
1169   an optional "A" for accu addressing for instructions like <tt/ROL/ and
1170   <tt/ROR/. We will use the <tt><ref id=".MATCH" name=".MATCH"></tt> function
1171   to check for this and print and error for invalid calls.
1172
1173   <tscreen><verb>
1174         .macro  asr     arg
1175
1176                 .if (.not .blank(arg)) .and (.not .match (arg, a))
1177                 .error "Syntax error"
1178                 .endif
1179
1180                 cmp     #$80            ; Bit 7 into carry
1181                 lsr     a               ; Shift carry into bit 7
1182
1183         .endmacro
1184   </verb></tscreen>
1185
1186   The macro will only accept no arguments, or one argument that must be the
1187   reserved keyword "A".
1188
1189   See: <tt><ref id=".XMATCH" name=".XMATCH"></tt>
1190
1191
1192 <sect1><tt>.MID</tt><label id=".MID"><p>
1193
1194   Builtin function. Takes a starting index, a count and a token list as
1195   arguments. Will return part of the token list.
1196
1197   Syntax:
1198
1199   <tscreen><verb>
1200         .MID (&lt;int expr&gt;, &lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1201   </verb></tscreen>
1202
1203   The first integer expression gives the starting token in the list (the
1204   first token has index 0). The second integer expression gives the number
1205   of tokens to extract from the token list. The third argument is the
1206   token list itself.
1207
1208   Example:
1209
1210   To check in a macro if the given argument has a '<tt/#/' as first token
1211   (immidiate addressing mode), use something like this:
1212
1213     <tscreen><verb>
1214         .macro  ldax    arg
1215                 ...
1216                 .if (.match (.mid (0, 1, arg), #))
1217
1218                 ; ldax called with immidiate operand
1219                 ...
1220
1221                 .endif
1222                 ...
1223         .endmacro
1224   </verb></tscreen>
1225
1226   See also the <tt><ref id=".LEFT" name=".LEFT"></tt> and <tt><ref id=".RIGHT"
1227   name=".RIGHT"></tt> builtin functions.
1228
1229
1230 <sect1><tt>.REF, .REFERENCED</tt><label id=".REFERENCED"><p>
1231
1232   Builtin function. The function expects an identifier as argument in braces.
1233   The argument is evaluated, and the function yields "true" if the identifier
1234   is a symbol that has already been referenced somewhere in the source file up
1235   to the current position. Otherwise the function yields false. As an example,
1236   the <tt><ref id=".IFREF" name=".IFREF"></tt> statement may be replaced by
1237
1238   <tscreen><verb>
1239         .if     .referenced(a)
1240   </verb></tscreen>
1241
1242   See: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
1243
1244
1245 <sect1><tt>.RIGHT</tt><label id=".RIGHT"><p>
1246
1247   Builtin function. Extracts the right part of a given token list.
1248
1249   Syntax:
1250
1251   <tscreen><verb>
1252         .RIGHT (&lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1253   </verb></tscreen>
1254
1255   The first integer expression gives the number of tokens to extract from
1256   the token list. The second argument is the token list itself.
1257
1258   See also the <tt><ref id=".LEFT" name=".LEFT"></tt> and <tt><ref id=".MID"
1259   name=".MID"></tt> builtin functions.
1260
1261
1262 <sect1><tt>.SIZEOF</tt><label id=".SIZEOF"><p>
1263
1264   <tt/.SIZEOF/ is a pseudo function that returns the size of its argument. The
1265   argument can be a struct/union, a struct member, a procedure, or a label. In
1266   case of a procedure or label, its size is defined by the amount of data
1267   placed in the segment where the label is relative to. If a line of code
1268   switches segments (for example in a macro) data placed in other segments
1269   does not count for the size.
1270
1271   Please note that a symbol or scope must exist, before it is used together with
1272   <tt/.SIZEOF/ (this may get relaxed later, but will always be true for scopes).
1273   A scope has preference over a symbol with the same name, so if the last part
1274   of a name represents both, a scope and a symbol, the scope is choosen over the
1275   symbol.
1276
1277   After the following code:
1278
1279   <tscreen><verb>
1280         .struct Point                   ; Struct size = 4
1281                 xcoord  .word
1282                 xcoord  .word
1283         .endstruct
1284
1285         P:      .tag    Point           ; Declare a point
1286         @P:     .tag    Point           ; Declare another point
1287
1288         .code
1289         .proc   Code
1290                 nop
1291                 .proc   Inner
1292                         nop
1293                 .endproc
1294                 nop
1295         .endproc
1296
1297         .proc   Data
1298         .data                           ; Segment switch!!!
1299                 .res    4
1300         .endproc
1301   </verb></tscreen>
1302
1303   <descrip>
1304     <tag><tt/.sizeof(Point)/</tag>
1305     will have the value 4, because this is the size of struct <tt/Point/.
1306
1307     <tag><tt/.sizeof(Point::xcoord)/</tag>
1308     will have the value 2, because this is the size of the member <tt/xcoord/
1309     in struct <tt/Point/.
1310
1311     <tag><tt/.sizeof(P)/</tag>
1312     will have the value 4, this is the size of the data declared on the same
1313     source line as the label <tt/P/, which is in the same segment that <tt/P/
1314     is relative to.
1315
1316     <tag><tt/.sizeof(@P)/</tag>
1317     will have the value 4, see above. The example demonstrates that <tt/.SIZEOF/
1318     does also work for cheap local symbols.
1319
1320     <tag><tt/.sizeof(Code)/</tag>
1321     will have the value 3, since this is amount of data emitted into the code
1322     segment, the segment that was active when <tt/Code/ was entered. Note that
1323     this value includes the amount of data emitted in child scopes (in this
1324     case <tt/Code::Inner/).
1325
1326     <tag><tt/.sizeof(Code::Inner)/</tag>
1327     will have the value 1 as expected.
1328
1329     <tag><tt/.sizeof(Data)/</tag>
1330     will have the value 0. Data is emitted within the scope <tt/Data/, but since
1331     the segment is switched after entry, this data is emitted into another
1332     segment.
1333   </descrip>
1334
1335
1336 <sect1><tt>.STRAT</tt><label id=".STRAT"><p>
1337
1338   Builtin function. The function accepts a string and an index as
1339   arguments and returns the value of the character at the given position
1340   as an integer value. The index is zero based.
1341
1342   Example:
1343
1344   <tscreen><verb>
1345         .macro  M       Arg
1346                 ; Check if the argument string starts with '#'
1347                 .if (.strat (Arg, 0) = '#')
1348                 ...
1349                 .endif
1350         .endmacro
1351   </verb></tscreen>
1352
1353
1354 <sect1><tt>.STRING</tt><label id=".STRING"><p>
1355
1356   Builtin function. The function accepts an argument in braces and converts
1357   this argument into a string constant. The argument may be an identifier, or
1358   a constant numeric value.
1359
1360   Since you can use a string in the first place, the use of the function may
1361   not be obvious. However, it is useful in macros, or more complex setups.
1362
1363   Example:
1364
1365   <tscreen><verb>
1366         ; Emulate other assemblers:
1367         .macro  section name
1368                 .segment        .string(name)
1369         .endmacro
1370   </verb></tscreen>
1371
1372
1373 <sect1><tt>.STRLEN</tt><label id=".STRLEN"><p>
1374
1375   Builtin function. The function accepts a string argument in braces and
1376   eveluates to the length of the string.
1377
1378   Example:
1379
1380   The following macro encodes a string as a pascal style string with
1381   a leading length byte.
1382
1383   <tscreen><verb>
1384         .macro  PString Arg
1385                 .byte   .strlen(Arg), Arg
1386         .endmacro
1387   </verb></tscreen>
1388
1389
1390 <sect1><tt>.TCOUNT</tt><label id=".TCOUNT"><p>
1391
1392   Builtin function. The function accepts a token list in braces. The
1393   function result is the number of tokens given as argument.
1394
1395   Example:
1396
1397   The <tt/ldax/ macro accepts the '#' token to denote immidiate addressing (as
1398   with the normal 6502 instructions). To translate it into two separate 8 bit
1399   load instructions, the '#' token has to get stripped from the argument:
1400
1401   <tscreen><verb>
1402         .macro  ldax    arg
1403                 .if (.match (.mid (0, 1, arg), #))
1404                 ; ldax called with immidiate operand
1405                 lda     #<(.right (.tcount (arg)-1, arg))
1406                 ldx     #>(.right (.tcount (arg)-1, arg))
1407                 .else
1408                 ...
1409                 .endif
1410         .endmacro
1411   </verb></tscreen>
1412
1413
1414 <sect1><tt>.XMATCH</tt><label id=".XMATCH"><p>
1415
1416   Builtin function. Matches two token lists against each other. This is
1417   most useful within macros, since macros are not stored as strings, but
1418   as lists of tokens.
1419
1420   The syntax is
1421
1422   <tscreen><verb>
1423         .XMATCH(&lt;token list #1&gt;, &lt;token list #2&gt;)
1424   </verb></tscreen>
1425
1426   Both token list may contain arbitrary tokens with the exception of the
1427   terminator token (comma resp. right parenthesis) and
1428
1429   <itemize>
1430   <item>end-of-line
1431   <item>end-of-file
1432   </itemize>
1433
1434   Often a macro parameter is used for any of the token lists.
1435
1436   The function compares tokens <em/and/ token values. If you need a function
1437   that just compares the type of tokens, have a look at the <tt><ref
1438   id=".MATCH" name=".MATCH"></tt> function.
1439
1440   See: <tt><ref id=".MATCH" name=".MATCH"></tt>
1441
1442
1443
1444 <sect>Control commands<label id="control-commands"><p>
1445
1446 Here's a list of all control commands and a description, what they do:
1447
1448
1449 <sect1><tt>.A16</tt><label id=".A16"><p>
1450
1451   Valid only in 65816 mode. Switch the accumulator to 16 bit.
1452
1453   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
1454   create 16 bit operands for immediate accumulator adressing mode.
1455
1456   See also: <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
1457
1458
1459 <sect1><tt>.A8</tt><label id=".A8"><p>
1460
1461   Valid only in 65816 mode. Switch the accumulator to 8 bit.
1462
1463   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
1464   create 8 bit operands for immediate accu adressing mode.
1465
1466   See also: <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
1467
1468
1469 <sect1><tt>.ADDR</tt><label id=".ADDR"><p>
1470
1471   Define word sized data. In 6502 mode, this is an alias for <tt/.WORD/ and
1472   may be used for better readability if the data words are address values. In
1473   65816 mode, the address is forced to be 16 bit wide to fit into the current
1474   segment. See also <tt><ref id=".FARADDR" name=".FARADDR"></tt>. The command
1475   must be followed by a sequence of (not necessarily constant) expressions.
1476
1477   Example:
1478
1479   <tscreen><verb>
1480         .addr   $0D00, $AF13, _Clear
1481   </verb></tscreen>
1482
1483   See: <tt><ref id=".FARADDR" name=".FARADDR"></tt>, <tt><ref id=".WORD"
1484        name=".WORD"></tt>
1485
1486
1487 <sect1><tt>.ALIGN</tt><label id=".ALIGN"><p>
1488
1489   Align data to a given boundary. The command expects a constant integer
1490   argument that must be a power of two, plus an optional second argument
1491   in byte range. If there is a second argument, it is used as fill value,
1492   otherwise the value defined in the linker configuration file is used
1493   (the default for this value is zero).
1494
1495   Since alignment depends on the base address of the module, you must
1496   give the same (or a greater) alignment for the segment when linking.
1497   The linker will give you a warning, if you don't do that.
1498
1499   Example:
1500
1501   <tscreen><verb>
1502         .align  256
1503   </verb></tscreen>
1504
1505
1506 <sect1><tt>.ASCIIZ</tt><label id=".ASCIIZ"><p>
1507
1508   Define a string with a trailing zero.
1509
1510   Example:
1511
1512   <tscreen><verb>
1513         Msg:    .asciiz "Hello world"
1514   </verb></tscreen>
1515
1516   This will put the string "Hello world" followed by a binary zero into
1517   the current segment. There may be more strings separated by commas, but
1518   the binary zero is only appended once (after the last one).
1519
1520
1521 <sect1><tt>.ASSERT</tt><label id=".ASSERT"><p>
1522
1523   Add an assertion. The command is followed by an expression, an action
1524   specifier and a message that is output in case the assertion fails. The
1525   action specifier may be one of <tt/warning/ or <tt/error/. The assertion
1526   is passed to the linker and will be evaluated when segment placement has
1527   been done.
1528
1529   Example:
1530
1531   <tscreen><verb>
1532         .assert         * = $8000, error, "Code not at $8000"
1533   </verb></tscreen>
1534
1535   The example assertion will check that the current location is at $8000,
1536   when the output file is written, and abort with an error if this is not
1537   the case. More complex expressions are possible. The action specifier
1538   <tt/warning/ outputs a warning, while the <tt/error/ specifier outputs
1539   an error message. In the latter case, generation if the output file is
1540   suppressed.
1541
1542
1543 <sect1><tt>.AUTOIMPORT</tt><label id=".AUTOIMPORT"><p>
1544
1545   Is followed by a plus or a minus character. When switched on (using a
1546   +), undefined symbols are automatically marked as import instead of
1547   giving errors. When switched off (which is the default so this does not
1548   make much sense), this does not happen and an error message is
1549   displayed. The state of the autoimport flag is evaluated when the
1550   complete source was translated, before outputing actual code, so it is
1551   <em/not/ possible to switch this feature on or off for separate sections
1552   of code. The last setting is used for all symbols.
1553
1554   You should probably not use this switch because it delays error
1555   messages about undefined symbols until the link stage. The cc65
1556   compiler (which is supposed to produce correct assembler code in all
1557   circumstances, something which is not true for most assembler
1558   programmers) will insert this command to avoid importing each and every
1559   routine from the runtime library.
1560
1561   Example:
1562
1563   <tscreen><verb>
1564         .autoimport     +       ; Switch on auto import
1565   </verb></tscreen>
1566
1567
1568 <sect1><tt>.BSS</tt><label id=".BSS"><p>
1569
1570   Switch to the BSS segment. The name of the BSS segment is always "BSS",
1571   so this is a shortcut for
1572
1573   <tscreen><verb>
1574         .segment  "BSS"
1575   </verb></tscreen>
1576
1577   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1578
1579
1580 <sect1><tt>.BYT, .BYTE</tt><label id=".BYTE"><p>
1581
1582   Define byte sized data. Must be followed by a sequence of (byte ranged)
1583   expressions or strings.
1584
1585   Example:
1586
1587   <tscreen><verb>
1588         .byte   "Hello "
1589         .byt    "world", $0D, $00
1590   </verb></tscreen>
1591
1592
1593 <sect1><tt>.CASE</tt><label id=".CASE"><p>
1594
1595   Switch on or off case sensitivity on identifiers. The default is off
1596   (that is, identifiers are case sensitive), but may be changed by the
1597   -i switch on the command line.
1598   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
1599   option on or off respectively.
1600
1601   Example:
1602
1603   <tscreen><verb>
1604         .case   -               ; Identifiers are not case sensitive
1605   </verb></tscreen>
1606
1607
1608 <sect1><tt>.CHARMAP</tt><label id=".CHARMAP"><p>
1609
1610   Apply a custom mapping for characters. The command is followed by two
1611   numbers in the range 1..255. The first one is the index of the source
1612   character, the second one is the mapping. The mapping applies to all
1613   character and string constants when they generate output, and overrides
1614   a mapping table specified with the <tt><ref id="option-t" name="-t"></tt>
1615   command line switch.
1616
1617   Example:
1618
1619   <tscreen><verb>
1620         .charmap        $41, $61        ; Map 'A' to 'a'
1621   </verb></tscreen>
1622
1623
1624 <sect1><tt>.CODE</tt><label id=".CODE"><p>
1625
1626   Switch to the CODE segment. The name of the CODE segment is always
1627   "CODE", so this is a shortcut for
1628
1629   <tscreen><verb>
1630         .segment  "CODE"
1631   </verb></tscreen>
1632
1633   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1634
1635
1636 <sect1><tt>.CONDES</tt><label id=".CONDES"><p>
1637
1638   Export a symbol and mark it in a special way. The linker is able to build
1639   tables of all such symbols. This may be used to automatically create a list
1640   of functions needed to initialize linked library modules.
1641
1642   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
1643   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol with
1644   <tt/.CONDES/ does nothing by itself.
1645
1646   All symbols are exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't need to
1647   use an additional <tt><ref id=".EXPORT" name=".EXPORT"></tt> statement, this
1648   is implied by <tt/.CONDES/.
1649
1650   <tt/.CONDES/ is followed by the type, which may be <tt/constructor/,
1651   <tt/destructor/ or a numeric value between 0 and 6 (where 0 is the same as
1652   specifiying <tt/constructor/ and 1 is equal to specifying <tt/destructor/).
1653   The <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> and <tt><ref
1654   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> commands are actually shortcuts
1655   for <tt/.CONDES/ with a type of <tt/constructor/ resp. <tt/destructor/.
1656
1657   After the type, an optional priority may be specified. Higher numeric values
1658   mean higher priority. If no priority is given, the default priority of 7 is
1659   used. Be careful when assigning priorities to your own module constructors
1660   so they won't interfere with the ones in the cc65 library.
1661
1662   Example:
1663
1664   <tscreen><verb>
1665         .condes         ModuleInit, constructor
1666         .condes         ModInit, 0, 16
1667   </verb></tscreen>
1668
1669   See the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> and <tt><ref
1670   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> commands and the separate section
1671   <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining the
1672   feature in more detail.
1673
1674
1675 <sect1><tt>.CONSTRUCTOR</tt><label id=".CONSTRUCTOR"><p>
1676
1677   Export a symbol and mark it as a module constructor. This may be used
1678   together with the linker to build a table of constructor subroutines that
1679   are called by the startup code.
1680
1681   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
1682   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
1683   constructor does nothing by itself.
1684
1685   A constructor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
1686   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
1687   <tt/.constructor/. It may have an optional priority that is separated by a
1688   comma. Higher numeric values mean a higher priority. If no priority is
1689   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
1690   priorities to your own module constructors so they won't interfere with the
1691   ones in the cc65 library.
1692
1693   Example:
1694
1695   <tscreen><verb>
1696         .constructor    ModuleInit
1697         .constructor    ModInit, 16
1698   </verb></tscreen>
1699
1700   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> and <tt><ref
1701   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> commands and the separate section
1702   <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining the
1703   feature in more detail.
1704
1705
1706 <sect1><tt>.DATA</tt><label id=".DATA"><p>
1707
1708   Switch to the DATA segment. The name of the DATA segment is always
1709   "DATA", so this is a shortcut for
1710
1711   <tscreen><verb>
1712         .segment  "DATA"
1713   </verb></tscreen>
1714
1715   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1716
1717
1718 <sect1><tt>.DBYT</tt><label id=".DBYT"><p>
1719
1720   Define word sized data with the hi and lo bytes swapped (use <tt/.WORD/ to
1721   create word sized data in native 65XX format). Must be followed by a
1722   sequence of (word ranged) expressions.
1723
1724   Example:
1725
1726   <tscreen><verb>
1727         .dbyt   $1234, $4512
1728   </verb></tscreen>
1729
1730   This will emit the bytes
1731
1732   <tscreen><verb>
1733         $12 $34 $45 $12
1734   </verb></tscreen>
1735
1736   into the current segment in that order.
1737
1738
1739 <sect1><tt>.DEBUGINFO</tt><label id=".DEBUGINFO"><p>
1740
1741   Switch on or off debug info generation. The default is off (that is,
1742   the object file will not contain debug infos), but may be changed by the
1743   -g switch on the command line.
1744   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
1745   option on or off respectively.
1746
1747   Example:
1748
1749   <tscreen><verb>
1750         .debuginfo      +       ; Generate debug info
1751   </verb></tscreen>
1752
1753
1754 <sect1><tt>.DEFINE</tt><label id=".DEFINE"><p>
1755
1756   Start a define style macro definition. The command is followed by an
1757   identifier (the macro name) and optionally by a list of formal arguments
1758   in braces.
1759   See section <ref id="macros" name="Macros">.
1760
1761
1762 <sect1><tt>.DEF, .DEFINED</tt><label id=".DEFINED"><p>
1763
1764   Builtin function. The function expects an identifier as argument in braces.
1765   The argument is evaluated, and the function yields "true" if the identifier
1766   is a symbol that is already defined somewhere in the source file up to the
1767   current position. Otherwise the function yields false. As an example, the
1768   <tt><ref id=".IFDEF" name=".IFDEF"></tt> statement may be replaced by
1769
1770   <tscreen><verb>
1771         .if     .defined(a)
1772   </verb></tscreen>
1773
1774
1775 <sect1><tt>.DESTRUCTOR</tt><label id=".DESTRUCTOR"><p>
1776
1777   Export a symbol and mark it as a module destructor. This may be used
1778   together with the linker to build a table of destructor subroutines that
1779   are called by the startup code.
1780
1781   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
1782   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
1783   constructor does nothing by itself.
1784
1785   A destructor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
1786   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
1787   <tt/.destructor/. It may have an optional priority that is separated by a
1788   comma. Higher numerical values mean a higher priority. If no priority is
1789   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
1790   priorities to your own module destructors so they won't interfere with the
1791   ones in the cc65 library.
1792
1793   Example:
1794
1795   <tscreen><verb>
1796         .destructor     ModuleDone
1797         .destructor     ModDone, 16
1798   </verb></tscreen>
1799
1800   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> and <tt><ref
1801   id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> commands and the separate
1802   section <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining
1803   the feature in more detail.
1804
1805
1806 <sect1><tt>.DWORD</tt><label id=".DWORD"><p>
1807
1808   Define dword sized data (4 bytes) Must be followed by a sequence of
1809   expressions.
1810
1811   Example:
1812
1813   <tscreen><verb>
1814         .dword  $12344512, $12FA489
1815   </verb></tscreen>
1816
1817
1818 <sect1><tt>.ELSE</tt><label id=".ELSE"><p>
1819
1820   Conditional assembly: Reverse the current condition.
1821
1822
1823 <sect1><tt>.ELSEIF</tt><label id=".ELSEIF"><p>
1824
1825   Conditional assembly: Reverse current condition and test a new one.
1826
1827
1828 <sect1><tt>.END</tt><label id=".END"><p>
1829
1830   Forced end of assembly. Assembly stops at this point, even if the command
1831   is read from an include file.
1832
1833
1834 <sect1><tt>.ENDENUM</tt><label id=".ENDENUM"><p>
1835
1836   End a <tt><ref id=".ENUM" name=".ENUM"></tt> declaration.
1837
1838
1839 <sect1><tt>.ENDIF</tt><label id=".ENDIF"><p>
1840
1841   Conditional assembly: Close a <tt><ref id=".IF" name=".IF..."></tt> or
1842   <tt><ref id=".ELSE" name=".ELSE"></tt> branch.
1843
1844
1845 <sect1><tt>.ENDMAC, .ENDMACRO</tt><label id=".ENDMACRO"><p>
1846
1847   End of macro definition (see section <ref id="macros" name="Macros">).
1848
1849
1850 <sect1><tt>.ENDPROC</tt><label id=".ENDPROC"><p>
1851
1852   End of local lexical level (see <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt>).
1853
1854
1855 <sect1><tt>.ENDREP, .ENDREPEAT</tt><label id=".ENDREPEAT"><p>
1856
1857   End a <tt><ref id=".REPEAT" name=".REPEAT"></tt> block.
1858
1859
1860 <sect1><tt>.ENDSCOPE</tt><label id=".ENDSCOPE"><p>
1861
1862   End of local lexical level (see <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/).
1863
1864
1865 <sect1><tt>.ENDSTRUCT</tt><label id=".ENDSTRUCT"><p>
1866
1867   Ends a struct definition. See the <tt/<ref id=".STRUCT" name=".STRUCT">/
1868   command and the separate section named <ref id="structs" name="&quot;Structs
1869   and unions&quot;">.
1870
1871
1872 <sect1><tt>.ENUM</tt><label id=".ENUM"><p>
1873
1874   Start an enumeration. This directive is very similar to the C <tt/enum/
1875   keyword. If a name is given, a new scope is created for the enumeration,
1876   otherwise the enumeration members are placed in the enclosing scope.
1877
1878   In the enumeration body, symbols are declared. The first symbol has a value
1879   of zero, and each following symbol will get the value of the preceeding plus
1880   one. This behaviour may be overriden by an explicit assignment. Two symbols
1881   may have the same value.
1882
1883   Example:
1884
1885   <tscreen><verb>
1886         .enum   errorcodes
1887                 no_error
1888                 file_error
1889                 parse_error
1890         .endenum
1891   </verb></tscreen>
1892
1893   Above example will create a new scope named <tt/errorcodes/ with three
1894   symbols in it that get the values 0, 1 and 2 respectively. Another way
1895   to write this would have been:
1896
1897   <tscreen><verb>
1898         .scope  errorcodes
1899                 no_error        = 0
1900                 file_error      = 1
1901                 parse_error     = 2
1902         .endscope
1903   </verb></tscreen>
1904
1905   Please note that explicit scoping must be used to access the identifiers:
1906
1907   <tscreen><verb>
1908         .word   errorcodes::no_error
1909   </verb></tscreen>
1910
1911   A more complex example:
1912
1913   <tscreen><verb>
1914         .enum
1915                 EUNKNOWN        = -1
1916                 EOK
1917                 EFILE
1918                 EBUSY
1919                 EAGAIN
1920                 EWOULDBLOCK     = EAGAIN
1921         .endenum
1922   </verb></tscreen>
1923
1924   In this example, the enumeration does not have a name, which means that the
1925   members will be visible in the enclosing scope and can be used in this scope
1926   without explicit scoping. The first member (<tt/EUNKNOWN/) has the value -1.
1927   The value for the following members is incremented by one, so <tt/EOK/ would
1928   be zero and so on. <tt/EWOULDBLOCK/ is an alias for <tt/EGAIN/, so it has an
1929   override for the value using an already defined symbol.
1930
1931
1932 <sect1><tt>.ERROR</tt><label id=".ERROR"><p>
1933
1934   Force an assembly error. The assembler will output an error message
1935   preceeded by "User error" and will <em/not/ produce an object file.
1936
1937   This command may be used to check for initial conditions that must be
1938   set before assembling a source file.
1939
1940   Example:
1941
1942   <tscreen><verb>
1943         .if     foo = 1
1944         ...
1945         .elseif bar = 1
1946         ...
1947         .else
1948         .error  "Must define foo or bar!"
1949         .endif
1950   </verb></tscreen>
1951
1952   See also the <tt><ref id=".WARNING" name=".WARNING"></tt> and <tt><ref
1953   id=".OUT" name=".OUT"></tt> directives.
1954
1955
1956 <sect1><tt>.EXITMAC, .EXITMACRO</tt><label id=".EXITMACRO"><p>
1957
1958   Abort a macro expansion immidiately. This command is often useful in
1959   recursive macros. See separate section <ref id="macros" name="Macros">.
1960
1961
1962 <sect1><tt>.EXPORT</tt><label id=".EXPORT"><p>
1963
1964   Make symbols accessible from other modules. Must be followed by a comma
1965   separated list of symbols to export.
1966
1967   Example:
1968
1969   <tscreen><verb>
1970         .export foo, bar
1971   </verb></tscreen>
1972
1973   See: <tt><ref id=".EXPORTZP" name=".EXPORTZP"></tt>
1974
1975
1976 <sect1><tt>.EXPORTZP</tt><label id=".EXPORTZP"><p>
1977
1978   Make symbols accessible from other modules. Must be followed by a comma
1979   separated list of symbols to export. The exported symbols are explicitly
1980   marked as zero page symols.
1981
1982   Example:
1983
1984   <tscreen><verb>
1985         .exportzp  foo, bar
1986   </verb></tscreen>
1987
1988   See: <tt><ref id=".EXPORT" name=".EXPORT"></tt>
1989
1990
1991 <sect1><tt>.FARADDR</tt><label id=".FARADDR"><p>
1992
1993   Define far (24 bit) address data. The command must be followed by a
1994   sequence of (not necessarily constant) expressions.
1995
1996   Example:
1997
1998   <tscreen><verb>
1999         .faraddr        DrawCircle, DrawRectangle, DrawHexagon
2000   </verb></tscreen>
2001
2002   See: <tt><ref id=".ADDR" name=".ADDR"></tt>
2003
2004
2005 <sect1><tt>.FEATURE</tt><label id=".FEATURE"><p>
2006
2007   This directive may be used to enable one or more compatibility features
2008   of the assembler. While the use of <tt/.FEATURE/ should be avoided when
2009   possible, it may be useful when porting sources written for other
2010   assemblers. There is no way to switch a feature off, once you have
2011   enabled it, so using
2012
2013   <tscreen><verb>
2014         .FEATURE        xxx
2015   </verb></tscreen>
2016
2017   will enable the feature until end of assembly is reached.
2018
2019   The following features are available:
2020
2021   <descrip>
2022
2023   <tag><tt>dollar_is_pc</tt></tag>
2024
2025     The dollar sign may be used as an alias for the star (`*'), which
2026     gives the value of the current PC in expressions.
2027     Note: Assignment to the pseudo variable is not allowed.
2028
2029   <tag><tt>labels_without_colons</tt></tag>
2030
2031     Allow labels without a trailing colon. These labels are only accepted,
2032     if they start at the beginning of a line (no leading white space).
2033
2034   <tag><tt>loose_string_term</tt></tag>
2035
2036     Accept single quotes as well as double quotes as terminators for string
2037     constants.
2038
2039   <tag><tt>loose_char_term</tt></tag>
2040
2041     Accept single quotes as well as double quotes as terminators for char
2042     constants.
2043
2044   <tag><tt>at_in_identifiers</tt></tag>
2045
2046     Accept the at character (`@') as a valid character in identifiers. The
2047     at character is not allowed to start an identifier, even with this
2048     feature enabled.
2049
2050   <tag><tt>dollar_in_identifiers</tt></tag>
2051
2052     Accept the dollar sign (`&dollar;') as a valid character in identifiers. The
2053     at character is not allowed to start an identifier, even with this
2054     feature enabled.
2055
2056   <tag><tt>leading_dot_in_identifiers</tt></tag>
2057
2058     Accept the dot (`.') as the first character of an identifier. This may be
2059     used for example to create macro names that start with a dot emulating
2060     control directives of other assemblers. Note however, that none of the
2061     reserved keywords built into the assembler, that starts with a dot, may be
2062     overridden. When using this feature, you may also get into trouble if
2063     later versions of the assembler define new keywords starting with a dot.
2064
2065   <tag><tt>pc_assignment</tt></tag>
2066
2067     Allow assignments to the PC symbol (`*' or `&dollar;' if <tt/dollar_is_pc/
2068     is enabled). Such an assignment is handled identical to the <tt><ref
2069     id=".ORG" name=".ORG"></tt> command (which is usually not needed, so just
2070     removing the lines with the assignments may also be an option when porting
2071     code written for older assemblers).
2072
2073   </descrip>
2074
2075   It is also possible to specify features on the command line using the
2076   <tt><ref id="option--feature" name="--feature"></tt> command line option.
2077   This is useful when translating sources written for older assemblers, when
2078   you don't want to change the source code.
2079
2080   As an example, to translate sources written for Andre Fachats xa65
2081   assembler, the features
2082
2083   <verb>
2084         labels_without_colons, pc_assignment, loose_char_term
2085   </verb>
2086
2087   may be helpful. They do not make ca65 completely compatible, so you may not
2088   be able to translate the sources without changes, even when enabling these
2089   features. However, I have found several sources that translate without
2090   problems when enabling these features on the command line.
2091
2092
2093 <sect1><tt>.FILEOPT, .FOPT</tt><label id=".FOPT"><p>
2094
2095   Insert an option string into the object file. There are two forms of
2096   this command, one specifies the option by a keyword, the second
2097   specifies it as a number. Since usage of the second one needs knowledge
2098   of the internal encoding, its use is not recommended and I will only
2099   describe the first form here.
2100
2101   The command is followed by one of the keywords
2102
2103   <tscreen><verb>
2104         author
2105         comment
2106         compiler
2107   </verb></tscreen>
2108
2109   a comma and a string. The option is written into the object file
2110   together with the string value. This is currently unidirectional and
2111   there is no way to actually use these options once they are in the
2112   object file.
2113
2114   Examples:
2115
2116   <tscreen><verb>
2117         .fileopt        comment, "Code stolen from my brother"
2118         .fileopt        compiler, "BASIC 2.0"
2119         .fopt           author, "J. R. User"
2120   </verb></tscreen>
2121
2122
2123 <sect1><tt>.FORCEIMPORT</tt><label id=".FORCEIMPORT"><p>
2124
2125   Import an absolute symbol from another module. The command is followed by a
2126   comma separated list of symbols to import. The command is similar to <tt>
2127   <ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>, but the import reference is always
2128   written to the generated object file, even if the symbol is never referenced
2129   (<tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt> will not generate import
2130   references for unused symbols).
2131
2132   Example:
2133
2134   <tscreen><verb>
2135         .forceimport    needthisone, needthistoo
2136   </verb></tscreen>
2137
2138   See: <tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>
2139
2140
2141 <sect1><tt>.GLOBAL</tt><label id=".GLOBAL"><p>
2142
2143   Declare symbols as global. Must be followed by a comma separated list of
2144   symbols to declare. Symbols from the list, that are defined somewhere in the
2145   source, are exported, all others are imported. Additional <tt><ref
2146   id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt> or <tt><ref id=".EXPORT"
2147   name=".EXPORT"></tt> commands for the same symbol are allowed.
2148
2149   Example:
2150
2151   <tscreen><verb>
2152         .global foo, bar
2153   </verb></tscreen>
2154
2155
2156 <sect1><tt>.GLOBALZP</tt><label id=".GLOBALZP"><p>
2157
2158   Declare symbols as global. Must be followed by a comma separated list of
2159   symbols to declare. Symbols from the list, that are defined somewhere in the
2160   source, are exported, all others are imported. Additional <tt><ref
2161   id=".IMPORTZP" name=".IMPORTZP"></tt> or <tt><ref id=".EXPORTZP"
2162   name=".EXPORTZP"></tt> commands for the same symbol are allowed. The symbols
2163   in the list are explicitly marked as zero page symols.
2164
2165   Example:
2166
2167   <tscreen><verb>
2168         .globalzp foo, bar
2169   </verb></tscreen>
2170
2171
2172 <sect1><tt>.I16</tt><label id=".I16"><p>
2173
2174   Valid only in 65816 mode. Switch the index registers to 16 bit.
2175
2176   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
2177   create 16 bit operands for immediate operands.
2178
2179   See also the <tt><ref id=".I8" name=".I8"></tt> and <tt><ref id=".SMART"
2180   name=".SMART"></tt> commands.
2181
2182
2183 <sect1><tt>.I8</tt><label id=".I8"><p>
2184
2185   Valid only in 65816 mode. Switch the index registers to 8 bit.
2186
2187   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
2188   create 8 bit operands for immediate operands.
2189
2190   See also the <tt><ref id=".I16" name=".I16"></tt> and <tt><ref id=".SMART"
2191   name=".SMART"></tt> commands.
2192
2193
2194 <sect1><tt>.IF</tt><label id=".IF"><p>
2195
2196   Conditional assembly: Evalute an expression and switch assembler output
2197   on or off depending on the expression. The expression must be a constant
2198   expression, that is, all operands must be defined.
2199
2200   A expression value of zero evaluates to FALSE, any other value evaluates
2201   to TRUE.
2202
2203
2204 <sect1><tt>.IFBLANK</tt><label id=".IFBLANK"><p>
2205
2206   Conditional assembly: Check if there are any remaining tokens in this line,
2207   and evaluate to FALSE if this is the case, and to TRUE otherwise. If the
2208   condition is not true, further lines are not assembled until an <tt><ref
2209   id=".ELSE" name=".ESLE"></tt>, <tt><ref id=".ELSEIF" name=".ELSEIF"></tt> or
2210   <tt><ref id=".ENDIF" name=".ENDIF"></tt> directive.
2211
2212   This command is often used to check if a macro parameter was given. Since an
2213   empty macro parameter will evaluate to nothing, the condition will evaluate
2214   to FALSE if an empty parameter was given.
2215
2216   Example:
2217
2218   <tscreen><verb>
2219         .macro     arg1, arg2
2220         .ifblank   arg2
2221                    lda     #arg1
2222         .else
2223                    lda     #arg2
2224         .endif
2225         .endmacro
2226   </verb></tscreen>
2227
2228   See also: <tt><ref id=".BLANK" name=".BLANK"></tt>
2229
2230
2231 <sect1><tt>.IFCONST</tt><label id=".IFCONST"><p>
2232
2233   Conditional assembly: Evaluate an expression and switch assembler output
2234   on or off depending on the constness of the expression.
2235
2236   A const expression evaluates to to TRUE, a non const expression (one
2237   containing an imported or currently undefined symbol) evaluates to
2238   FALSE.
2239
2240   See also: <tt><ref id=".CONST" name=".CONST"></tt>
2241
2242
2243 <sect1><tt>.IFDEF</tt><label id=".IFDEF"><p>
2244
2245   Conditional assembly: Check if a symbol is defined. Must be followed by
2246   a symbol name. The condition is true if the the given symbol is already
2247   defined, and false otherwise.
2248
2249   See also: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
2250
2251
2252 <sect1><tt>.IFNBLANK</tt><label id=".IFNBLANK"><p>
2253
2254   Conditional assembly: Check if there are any remaining tokens in this line,
2255   and evaluate to TRUE if this is the case, and to FALSE otherwise. If the
2256   condition is not true, further lines are not assembled until an <tt><ref
2257   id=".ELSE" name=".ELSE"></tt>, <tt><ref id=".ELSEIF" name=".ELSEIF"></tt> or
2258   <tt><ref id=".ENDIF" name=".ENDIF"></tt> directive.
2259
2260   This command is often used to check if a macro parameter was given.
2261   Since an empty macro parameter will evaluate to nothing, the condition
2262   will evaluate to FALSE if an empty parameter was given.
2263
2264   Example:
2265
2266   <tscreen><verb>
2267         .macro     arg1, arg2
2268                    lda     #arg1
2269         .ifnblank  arg2
2270                    lda     #arg2
2271         .endif
2272         .endmacro
2273   </verb></tscreen>
2274
2275   See also: <tt><ref id=".BLANK" name=".BLANK"></tt>
2276
2277
2278 <sect1><tt>.IFNDEF</tt><label id=".IFNDEF"><p>
2279
2280   Conditional assembly: Check if a symbol is defined. Must be followed by
2281   a symbol name. The condition is true if the the given symbol is not
2282   defined, and false otherwise.
2283
2284   See also: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
2285
2286
2287 <sect1><tt>.IFNREF</tt><label id=".IFNREF"><p>
2288
2289   Conditional assembly: Check if a symbol is referenced. Must be followed
2290   by a symbol name. The condition is true if if the the given symbol was
2291   not referenced before, and false otherwise.
2292
2293   See also: <tt><ref id=".REFERENCED" name=".REFERENCED"></tt>
2294
2295
2296 <sect1><tt>.IFP02</tt><label id=".IFP02"><p>
2297
2298   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 6502 mode
2299   (see <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt> command).
2300
2301
2302 <sect1><tt>.IFP816</tt><label id=".IFP816"><p>
2303
2304   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65816 mode
2305   (see <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt> command).
2306
2307
2308 <sect1><tt>.IFPC02</tt><label id=".IFPC02"><p>
2309
2310   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65C02 mode
2311   (see <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt> command).
2312
2313
2314 <sect1><tt>.IFPSC02</tt><label id=".IFPSC02"><p>
2315
2316   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65SC02 mode
2317   (see <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt> command).
2318
2319
2320 <sect1><tt>.IFREF</tt><label id=".IFREF"><p>
2321
2322   Conditional assembly: Check if a symbol is referenced. Must be followed
2323   by a symbol name. The condition is true if if the the given symbol was
2324   referenced before, and false otherwise.
2325
2326   This command may be used to build subroutine libraries in include files
2327   (you may use separate object modules for this purpose too).
2328
2329   Example:
2330
2331   <tscreen><verb>
2332         .ifref  ToHex                   ; If someone used this subroutine
2333         ToHex:  tay                     ; Define subroutine
2334                 lda     HexTab,y
2335                 rts
2336         .endif
2337   </verb></tscreen>
2338
2339   See also: <tt><ref id=".REFERENCED" name=".REFERENCED"></tt>
2340
2341
2342 <sect1><tt>.IMPORT</tt><label id=".IMPORT"><p>
2343
2344   Import a symbol from another module. The command is followed by a comma
2345   separated list of symbols to import.
2346
2347   Example:
2348
2349   <tscreen><verb>
2350         .import foo, bar
2351   </verb></tscreen>
2352
2353   See: <tt><ref id=".IMPORTZP" name=".IMPORTZP"></tt>
2354
2355
2356 <sect1><tt>.IMPORTZP</tt><label id=".IMPORTZP"><p>
2357
2358   Import a symbol from another module. The command is followed by a comma
2359   separated list of symbols to import. The symbols are explicitly imported
2360   as zero page symbols (that is, symbols with values in byte range).
2361
2362   Example:
2363
2364   <tscreen><verb>
2365         .importzp       foo, bar
2366   </verb></tscreen>
2367
2368   See: <tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>
2369
2370
2371 <sect1><tt>.INCBIN</tt><label id=".INCBIN"><p>
2372
2373   Include a file as binary data. The command expects a string argument
2374   that is the name of a file to include literally in the current segment.
2375   In addition to that, a start offset and a size value may be specified,
2376   separated by commas. If no size is specified, all of the file from the
2377   start offset to end-of-file is used. If no start position is specified
2378   either, zero is assume (which means that the whole file is inserted).
2379
2380   Example:
2381
2382   <tscreen><verb>
2383         ; Include whole file
2384         .incbin         "sprites.dat"
2385
2386         ; Include file starting at offset 256
2387         .incbin         "music.dat", $100
2388
2389         ; Read 100 bytes starting at offset 200
2390         .incbin         "graphics.dat", 200, 100
2391   </verb></tscreen>
2392
2393
2394 <sect1><tt>.INCLUDE</tt><label id=".INCLUDE"><p>
2395
2396   Include another file. Include files may be nested up to a depth of 16.
2397
2398   Example:
2399
2400   <tscreen><verb>
2401         .include        "subs.inc"
2402   </verb></tscreen>
2403
2404
2405 <sect1><tt>.LINECONT</tt><label id=".LINECONT"><p>
2406
2407   Switch on or off line continuations using the backslash character
2408   before a newline. The option is off by default.
2409   Note: Line continuations do not work in a comment. A backslash at the
2410   end of a comment is treated as part of the comment and does not trigger
2411   line continuation.
2412   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
2413   option on or off respectively.
2414
2415   Example:
2416
2417   <tscreen><verb>
2418         .linecont       +               ; Allow line continuations
2419
2420         lda     \
2421                 #$20                    ; This is legal now
2422   </verb></tscreen>
2423
2424
2425 <sect1><tt>.LIST</tt><label id=".LIST"><p>
2426
2427   Enable output to the listing. The command must be followed by a boolean
2428   switch ("on", "off", "+" or "-") and will enable or disable listing
2429   output.
2430   The option has no effect if the listing is not enabled by the command line
2431   switch -l. If -l is used, an internal counter is set to 1. Lines are output
2432   to the listing file, if the counter is greater than zero, and suppressed if
2433   the counter is zero. Each use of <tt/.LIST/ will increment or decrement the
2434   counter.
2435
2436   Example:
2437
2438   <tscreen><verb>
2439         .list   on              ; Enable listing output
2440   </verb></tscreen>
2441
2442
2443 <sect1><tt>.LISTBYTES</tt><label id=".LISTBYTES"><p>
2444
2445   Set, how many bytes are shown in the listing for one source line. The
2446   default is 12, so the listing will show only the first 12 bytes for any
2447   source line that generates more than 12 bytes of code or data.
2448   The directive needs an argument, which is either "unlimited", or an
2449   integer constant in the range 4..255.
2450
2451   Examples:
2452
2453   <tscreen><verb>
2454         .listbytes      unlimited       ; List all bytes
2455         .listbytes      12              ; List the first 12 bytes
2456         .incbin         "data.bin"      ; Include large binary file
2457   </verb></tscreen>
2458
2459
2460 <sect1><tt>.LOCAL</tt><label id=".LOCAL"><p>
2461
2462   This command may only be used inside a macro definition. It declares a
2463   list of identifiers as local to the macro expansion.
2464
2465   A problem when using macros are labels: Since they don't change their name,
2466   you get a "duplicate symbol" error if the macro is expanded the second time.
2467   Labels declared with <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> have their
2468   name mapped to an internal unique name (<tt/___ABCD__/) with each macro
2469   invocation.
2470
2471   Some other assemblers start a new lexical block inside a macro expansion.
2472   This has some drawbacks however, since that will not allow <em/any/ symbol
2473   to be visible outside a macro, a feature that is sometimes useful. The
2474   <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> command is in my eyes a better way
2475   to address the problem.
2476
2477   You get an error when using <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> outside
2478   a macro.
2479
2480
2481 <sect1><tt>.LOCALCHAR</tt><label id=".LOCALCHAR"><p>
2482
2483   Defines the character that start "cheap" local labels. You may use one
2484   of '@' and '?' as start character. The default is '@'.
2485
2486   Cheap local labels are labels that are visible only between two non
2487   cheap labels. This way you can reuse identifiers like "<tt/loop/" without
2488   using explicit lexical nesting.
2489
2490   Example:
2491
2492   <tscreen><verb>
2493         .localchar      '?'
2494
2495         Clear:  lda     #$00            ; Global label
2496         ?Loop:  sta     Mem,y           ; Local label
2497                 dey
2498                 bne     ?Loop           ; Ok
2499                 rts
2500         Sub:    ...                     ; New global label
2501                 bne     ?Loop           ; ERROR: Unknown identifier!
2502   </verb></tscreen>
2503
2504
2505 <sect1><tt>.MACPACK</tt><label id=".MACPACK"><p>
2506
2507   Insert a predefined macro package. The command is followed by an
2508   identifier specifying the macro package to insert. Available macro
2509   packages are:
2510
2511   <tscreen><verb>
2512         generic         Defines generic macros like add and sub.
2513         longbranch      Defines conditional long jump macros.
2514         cbm             Defines the scrcode macro
2515         cpu             Defines constants for the .CPU variable
2516   </verb></tscreen>
2517
2518   Including a macro package twice, or including a macro package that
2519   redefines already existing macros will lead to an error.
2520
2521   Example:
2522
2523   <tscreen><verb>
2524         .macpack        longbranch      ; Include macro package
2525
2526                 cmp     #$20            ; Set condition codes
2527                 jne     Label           ; Jump long on condition
2528   </verb></tscreen>
2529
2530   Macro packages are explained in more detail in section <ref
2531   id="macropackages" name="Macro packages">.
2532
2533
2534 <sect1><tt>.MAC, .MACRO</tt><label id=".MAC"><p>
2535
2536   Start a classic macro definition. The command is followed by an identifier
2537   (the macro name) and optionally by a comma separated list of identifiers
2538   that are macro parameters.
2539
2540   See section <ref id="macros" name="Macros">.
2541
2542
2543 <sect1><tt>.ORG</tt><label id=".ORG"><p>
2544
2545   Start a section of absolute code. The command is followed by a constant
2546   expression that gives the new PC counter location for which the code is
2547   assembled. Use <tt><ref id=".RELOC" name=".RELOC"></tt> to switch back to
2548   relocatable code.
2549
2550   Please note that you <em/do not need/ this command in most cases. Placing
2551   code at a specific address is the job of the linker, not the assembler, so
2552   there is usually no reason to assemble code to a specific address.
2553
2554   You may not switch segments while inside a section of absolute code.
2555
2556   Example:
2557
2558   <tscreen><verb>
2559         .org    $7FF            ; Emit code starting at $7FF
2560   </verb></tscreen>
2561
2562
2563 <sect1><tt>.OUT</tt><label id=".OUT"><p>
2564
2565   Output a string to the console without producing an error. This command
2566   is similiar to <tt/.ERROR/, however, it does not force an assembler error
2567   that prevents the creation of an object file.
2568
2569   Example:
2570
2571   <tscreen><verb>
2572         .out    "This code was written by the codebuster(tm)"
2573   </verb></tscreen>
2574
2575   See also the <tt><ref id=".WARNING" name=".WARNING"></tt> and <tt><ref
2576   id=".ERROR" name=".ERROR"></tt> directives.
2577
2578
2579 <sect1><tt>.P02</tt><label id=".P02"><p>
2580
2581   Enable the 6502 instruction set, disable 65SC02, 65C02 and 65816
2582   instructions. This is the default if not overridden by the
2583   <tt><ref id="option--cpu" name="--cpu"></tt> command line option.
2584
2585   See: <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
2586   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
2587
2588
2589 <sect1><tt>.P816</tt><label id=".P816"><p>
2590
2591   Enable the 65816 instruction set. This is a superset of the 65SC02 and
2592   6502 instruction sets.
2593
2594   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
2595   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>
2596
2597
2598 <sect1><tt>.PAGELEN, .PAGELENGTH</tt><label id=".PAGELENGTH"><p>
2599
2600   Set the page length for the listing. Must be followed by an integer
2601   constant. The value may be "unlimited", or in the range 32 to 127. The
2602   statement has no effect if no listing is generated. The default value is -1
2603   (unlimited) but may be overridden by the <tt/--pagelength/ command line
2604   option. Beware: Since ca65 is a one pass assembler, the listing is generated
2605   after assembly is complete, you cannot use multiple line lengths with one
2606   source. Instead, the value set with the last <tt/.PAGELENGTH/ is used.
2607
2608   Examples:
2609
2610   <tscreen><verb>
2611         .pagelength     66              ; Use 66 lines per listing page
2612
2613         .pagelength     unlimited       ; Unlimited page length
2614   </verb></tscreen>
2615
2616
2617 <sect1><tt>.PC02</tt><label id=".PC02"><p>
2618
2619   Enable the 65C02 instructions set. This instruction set includes all
2620   6502 and 65SC02 instructions.
2621
2622   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
2623   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
2624
2625
2626 <sect1><tt>.POPSEG</tt><label id=".POPSEG"><p>
2627
2628   Pop the last pushed segment from the stack, and set it.
2629
2630   This command will switch back to the segment that was last pushed onto the
2631   segment stack using the <tt><ref id=".PUSHSEG" name=".PUSHSEG"></tt>
2632   command, and remove this entry from the stack.
2633
2634   The assembler will print an error message if the segment stack is empty
2635   when this command is issued.
2636
2637   See: <tt><ref id=".PUSHSEG" name=".PUSHSEG"></tt>
2638
2639
2640 <sect1><tt>.PROC</tt><label id=".PROC"><p>
2641
2642   Start a nested lexical level with the given name and adds a symbol with this
2643   name to the enclosing scope. All new symbols from now on are in the local
2644   lexical level and are accessible from outside only via <ref id="scopesyntax"
2645   name="explicit scope specification">. Symbols defined outside this local
2646   level may be accessed as long as their names are not used for new symbols
2647   inside the level. Symbols names in other lexical levels do not clash, so you
2648   may use the same names for identifiers. The lexical level ends when the
2649   <tt><ref id=".ENDPROC" name=".ENDPROC"></tt> command is read. Lexical levels
2650   may be nested up to a depth of 16 (this is an artificial limit to protect
2651   against errors in the source).
2652
2653   Note: Macro names are always in the global level and in a separate name
2654   space. There is no special reason for this, it's just that I've never
2655   had any need for local macro definitions.
2656
2657   Example:
2658
2659   <tscreen><verb>
2660         .proc   Clear           ; Define Clear subroutine, start new level
2661                 lda     #$00
2662         L1:     sta     Mem,y   ; L1 is local and does not cause a
2663                                 ; duplicate symbol error if used in other
2664                                 ; places
2665                 dey
2666                 bne     L1      ; Reference local symbol
2667                 rts
2668         .endproc                ; Leave lexical level
2669   </verb></tscreen>
2670
2671   See: <tt/<ref id=".ENDPROC" name=".ENDPROC">/ and <tt/<ref id=".SCOPE"
2672   name=".SCOPE">/
2673
2674
2675 <sect1><tt>.PSC02</tt><label id=".PSC02"><p>
2676
2677   Enable the 65SC02 instructions set. This instruction set includes all
2678   6502 instructions.
2679
2680   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PC02"
2681   name=".PC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
2682
2683
2684 <sect1><tt>.PUSHSEG</tt><label id=".PUSHSEG"><p>
2685
2686   Push the currently active segment onto a stack. The entries on the stack
2687   include the name of the segment and the segment type. The stack has a size
2688   of 16 entries.
2689
2690   <tt/.PUSHSEG/ allows together with <tt><ref id=".POPSEG" name=".POPSEG"></tt>
2691   to switch to another segment and to restore the old segment later, without
2692   even knowing the name and type of the current segment.
2693
2694   The assembler will print an error message if the segment stack is already
2695   full, when this command is issued.
2696
2697   See: <tt><ref id=".POPSEG" name=".POPSEG"></tt>
2698
2699
2700 <sect1><tt>.REPEAT</tt><label id=".REPEAT"><p>
2701
2702   Repeat all commands between <tt/.REPEAT/ and <tt><ref id=".ENDREPEAT"
2703   name=".ENDREPEAT"></tt> constant number of times. The command is followed by
2704   a constant expression that tells how many times the commands in the body
2705   should get repeated. Optionally, a comma and an identifier may be specified.
2706   If this identifier is found in the body of the repeat statement, it is
2707   replaced by the current repeat count (starting with zero for the first time
2708   the body is repeated).
2709
2710   <tt/.REPEAT/ statements may be nested. If you use the same repeat count
2711   identifier for a nested <tt/.REPEAT/ statement, the one from the inner
2712   level will be used, not the one from the outer level.
2713
2714   Example:
2715
2716   The following macro will emit a string that is "encrypted" in that all
2717   characters of the string are XORed by the value $55.
2718
2719   <tscreen><verb>
2720         .macro  Crypt   Arg
2721                 .repeat .strlen(Arg), I
2722                 .byte   .strat(Arg, I) .xor $55
2723                 .endrep
2724         .endmacro
2725   </verb></tscreen>
2726
2727   See: <tt><ref id=".ENDREPEAT" name=".ENDREPEAT"></tt>
2728
2729
2730 <sect1><tt>.RELOC</tt><label id=".RELOC"><p>
2731
2732   Switch back to relocatable mode. See the <tt><ref id=".ORG"
2733   name=".ORG"></tt> command.
2734
2735
2736 <sect1><tt>.RES</tt><label id=".RES"><p>
2737
2738   Reserve storage. The command is followed by one or two constant
2739   expressions. The first one is mandatory and defines, how many bytes of
2740   storage should be defined. The second, optional expression must by a
2741   constant byte value that will be used as value of the data. If there
2742   is no fill value given, the linker will use the value defined in the
2743   linker configuration file (default: zero).
2744
2745   Example:
2746
2747   <tscreen><verb>
2748         ; Reserve 12 bytes of memory with value $AA
2749         .res    12, $AA
2750   </verb></tscreen>
2751
2752
2753 <sect1><tt>.RODATA</tt><label id=".RODATA"><p>
2754
2755   Switch to the RODATA segment. The name of the RODATA segment is always
2756   "RODATA", so this is a shortcut for
2757
2758   <tscreen><verb>
2759         .segment  "RODATA"
2760   </verb></tscreen>
2761
2762   The RODATA segment is a segment that is used by the compiler for
2763   readonly data like string constants.
2764
2765   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
2766
2767
2768 <sect1><tt>.SCOPE</tt><label id=".SCOPE"><p>
2769
2770   Start a nested lexical level with the given name. All new symbols from now
2771   on are in the local lexical level and are accessible from outside only via
2772   <ref id="scopesyntax" name="explicit scope specification">. Symbols defined
2773   outside this local level may be accessed as long as their names are not used
2774   for new symbols inside the level. Symbols names in other lexical levels do
2775   not clash, so you may use the same names for identifiers. The lexical level
2776   ends when the <tt><ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE"></tt> command is
2777   read. Lexical levels may be nested up to a depth of 16 (this is an
2778   artificial limit to protect against errors in the source).
2779
2780   Note: Macro names are always in the global level and in a separate name
2781   space. There is no special reason for this, it's just that I've never
2782   had any need for local macro definitions.
2783
2784   Example:
2785
2786   <tscreen><verb>
2787         .scope  Error                   ; Start new scope named Error
2788                 None = 0                ; No error
2789                 File = 1                ; File error
2790                 Parse = 2               ; Parse error
2791         .endproc                        ; Close lexical level
2792
2793                 ...
2794                 lda #Error::File        ; Use symbol from scope Error
2795   </verb></tscreen>
2796
2797   See: <tt/<ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE">/ and <tt/<ref id=".PROC"
2798   name=".PROC">/
2799
2800
2801 <sect1><tt>.SEGMENT</tt><label id=".SEGMENT"><p>
2802
2803   Switch to another segment. Code and data is always emitted into a
2804   segment, that is, a named section of data. The default segment is
2805   "CODE". There may be up to 254 different segments per object file
2806   (and up to 65534 per executable). There are shortcut commands for
2807   the most common segments ("CODE", "DATA" and "BSS").
2808
2809   The command is followed by a string containing the segment name (there
2810   are some constraints for the name - as a rule of thumb use only those
2811   segment names that would also be valid identifiers). There may also be
2812   an optional attribute separated by a comma. Valid attributes are
2813   "<tt/zeropage/" and "<tt/absolute/".
2814
2815   When specifying a segment for the first time, "absolute" is the
2816   default. For all other uses, the attribute specified the first time
2817   is the default.
2818
2819   "absolute" means that this is a segment with absolute addressing. That
2820   is, the segment will reside somewhere in core memory outside the zero
2821   page. "zeropage" means the opposite: The segment will be placed in the
2822   zero page and direct (short) addressing is possible for data in this
2823   segment.
2824
2825   Beware: Only labels in a segment with the zeropage attribute are marked
2826   as reachable by short addressing. The `*' (PC counter) operator will
2827   work as in other segments and will create absolute variable values.
2828
2829   Example:
2830
2831   <tscreen><verb>
2832         .segment "ROM2"                 ; Switch to ROM2 segment
2833         .segment "ZP2", zeropage        ; New direct segment
2834         .segment "ZP2"                  ; Ok, will use last attribute
2835         .segment "ZP2", absolute        ; Error, redecl mismatch
2836   </verb></tscreen>
2837
2838   See: <tt><ref id=".BSS" name=".BSS"></tt>, <tt><ref id=".CODE"
2839   name=".CODE"></tt>, <tt><ref id=".DATA" name=".DATA"></tt> and <tt><ref
2840   id=".RODATA" name=".RODATA"></tt>
2841
2842
2843 <sect1><tt>.SETCPU</tt><label id=".SETCPU"><p>
2844
2845   Switch the CPU instruction set. The command is followed by a string that
2846   specifies the CPU. Possible values are those that can also be supplied to
2847   the <tt><ref id="option--cpu" name="--cpu"></tt> command line option,
2848   namely: 6502, 65SC02, 65C02, 65816 and sunplus. Please note that support
2849   for the sunplus CPU is not available in the freeware version, because the
2850   instruction set of the sunplus CPU is "proprietary and confidential".
2851
2852   See: <tt><ref id=".CPU" name=".CPU"></tt>,
2853        <tt><ref id=".IFP02" name=".IFP02"></tt>,
2854        <tt><ref id=".IFP816" name=".IFP816"></tt>,
2855        <tt><ref id=".IFPC02" name=".IFPC02"></tt>,
2856        <tt><ref id=".IFPSC02" name=".IFPSC02"></tt>,
2857        <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>,
2858        <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>,
2859        <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>,
2860        <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt>
2861
2862
2863 <sect1><tt>.SMART</tt><label id=".SMART"><p>
2864
2865   Switch on or off smart mode. The command must be followed by a '+' or
2866   '-' character to switch the option on or off respectively. The default
2867   is off (that is, the assembler doesn't try to be smart), but this
2868   default may be changed by the -s switch on the command line.
2869
2870   In smart mode the assembler will do the following:
2871
2872   <itemize>
2873   <item>Track usage of the <tt/REP/ and <tt/SEP/ instructions in 65816 mode
2874         and update the operand sizes accordingly. If the operand of such an
2875         instruction cannot be evaluated by the assembler (for example, because
2876         the operand is an imported symbol), a warning is issued. Beware: Since
2877         the assembler cannot trace the execution flow this may lead to false
2878         results in some cases. If in doubt, use the <tt/.Inn/ and <tt/.Ann/
2879         instructions to tell the assembler about the current settings.
2880   <item>In 65816 mode, replace a <tt/RTS/ instruction by <tt/RTL/ if it is
2881         used within a procedure declared as <tt/far/, or if the procedure has
2882         no explicit address specification, but it is <tt/far/ because of the
2883         memory model used.
2884   </itemize>
2885
2886   Example:
2887
2888   <tscreen><verb>
2889         .smart                          ; Be smart
2890         .smart  -                       ; Stop being smart
2891   </verb></tscreen>
2892
2893   See: <tt><ref id=".A16" name=".A16"></tt>,
2894        <tt><ref id=".A8" name=".A8"></tt>,
2895        <tt><ref id=".I16" name=".I16"></tt>,
2896        <tt><ref id=".I8" name=".I8"></tt>
2897
2898
2899 <sect1><tt>.STRUCT</tt><label id=".STRUCT"><p>
2900
2901   Starts a struct definition. Structs are covered in a separate section named
2902   <ref id="structs" name="&quot;Structs and unions&quot;">.
2903
2904   See: <tt><ref id=".ENDSTRUCT" name=".ENDSTRUCT"></tt>
2905
2906
2907 <sect1><tt>.SUNPLUS</tt><label id=".SUNPLUS"><p>
2908
2909   Enable the SunPlus instructions set. This command will not work in the
2910   freeware version of the assembler, because the instruction set is
2911   "proprietary and confidential".
2912
2913   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
2914   name=".PSC02"></tt>, <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>, and
2915   <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
2916
2917
2918 <sect1><tt>.TAG</tt><label id=".TAG"><p>
2919
2920   Allocate space for a struct or union.
2921
2922   Example:
2923
2924   <tscreen><verb>
2925         .struct Point
2926                 xcoord  .word
2927                 ycoord  .word
2928         .endstruct
2929
2930         .bss
2931                 .tag    Point           ; Allocate 4 bytes
2932   </verb></tscreen>
2933
2934
2935 <sect1><tt>.WARNING</tt><label id=".WARNING"><p>
2936
2937   Force an assembly warning. The assembler will output a warning message
2938   preceeded by "User warning". This warning will always be output, even if
2939   other warnings are disabled with the <tt><ref id="option-W" name="-W0"></tt>
2940   command line option.
2941
2942   This command may be used to output possible problems when assembling
2943   the source file.
2944
2945   Example:
2946
2947   <tscreen><verb>
2948         .macro  jne     target
2949                 .local L1
2950                 .ifndef target
2951                 .warning "Forward jump in jne, cannot optimize!"
2952                 beq     L1
2953                 jmp     target
2954         L1:
2955                 .else
2956                 ...
2957                 .endif
2958         .endmacro
2959   </verb></tscreen>
2960
2961   See also the <tt><ref id=".ERROR" name=".ERROR"></tt> and <tt><ref id=".OUT"
2962   name=".OUT"></tt> directives.
2963
2964
2965 <sect1><tt>.WORD</tt><label id=".WORD"><p>
2966
2967   Define word sized data. Must be followed by a sequence of (word ranged,
2968   but not necessarily constant) expressions.
2969
2970   Example:
2971
2972   <tscreen><verb>
2973         .word   $0D00, $AF13, _Clear
2974   </verb></tscreen>
2975
2976
2977 <sect1><tt>.ZEROPAGE</tt><label id=".ZEROPAGE"><p>
2978
2979   Switch to the ZEROPAGE segment and mark it as direct (zeropage) segment.
2980   The name of the ZEROPAGE segment is always "ZEROPAGE", so this is a
2981   shortcut for
2982
2983   <tscreen><verb>
2984         .segment  "ZEROPAGE", zeropage
2985   </verb></tscreen>
2986
2987   Because of the "zeropage" attribute, labels declared in this segment are
2988   addressed using direct addressing mode if possible. You <em/must/ instruct
2989   the linker to place this segment somewhere in the address range 0..$FF
2990   otherwise you will get errors.
2991
2992   See: <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt>
2993
2994
2995
2996 <sect>Macros<label id="macros"><p>
2997
2998
2999 <sect1>Introduction<p>
3000
3001 Macros may be thought of as "parametrized super instructions". Macros are
3002 sequences of tokens that have a name. If that name is used in the source
3003 file, the macro is "expanded", that is, it is replaced by the tokens that
3004 were specified when the macro was defined.
3005
3006
3007 <sect1>Macros without parameters<p>
3008
3009 In it's simplest form, a macro does not have parameters. Here's an
3010 example:
3011
3012 <tscreen><verb>
3013         .macro  asr             ; Arithmetic shift right
3014                 cmp     #$80    ; Put bit 7 into carry
3015                 ror             ; Rotate right with carry
3016         .endmacro
3017 </verb></tscreen>
3018
3019 The macro above consists of two real instructions, that are inserted into
3020 the code, whenever the macro is expanded. Macro expansion is simply done
3021 by using the name, like this:
3022
3023 <tscreen><verb>
3024         lda     $2010
3025         asr
3026         sta     $2010
3027 </verb></tscreen>
3028
3029
3030 <sect1>Parametrized macros<p>
3031
3032 When using macro parameters, macros can be even more useful:
3033
3034 <tscreen><verb>
3035         .macro  inc16   addr
3036                 clc
3037                 lda     addr
3038                 adc     #$01
3039                 sta     addr
3040                 lda     addr+1
3041                 adc     #$00
3042                 sta     addr+1
3043         .endmacro
3044 </verb></tscreen>
3045
3046 When calling the macro, you may give a parameter, and each occurence of
3047 the name "addr" in the macro definition will be replaced by the given
3048 parameter. So
3049
3050 <tscreen><verb>
3051         inc16   $1000
3052 </verb></tscreen>
3053
3054 will be expanded to
3055
3056 <tscreen><verb>
3057                 clc
3058                 lda     $1000
3059                 adc     #$01
3060                 sta     $1000
3061                 lda     $1000+1
3062                 adc     #$00
3063                 sta     $1000+1
3064 </verb></tscreen>
3065
3066 A macro may have more than one parameter, in this case, the parameters
3067 are separated by commas. You are free to give less parameters than the
3068 macro actually takes in the definition. You may also leave intermediate
3069 parameters empty. Empty parameters are replaced by empty space (that is,
3070 they are removed when the macro is exanded). If you have a look at our
3071 macro definition above, you will see, that replacing the "addr" parameter
3072 by nothing will lead to wrong code in most lines. To help you, writing
3073 macros with a variable parameter list, there are some control commands:
3074
3075 <tt><ref id=".IFBLANK" name=".IFBLANK"></tt> tests the rest of the line and
3076 returns true, if there are any tokens on the remainder of the line. Since
3077 empty parameters are replaced by nothing, this may be used to test if a given
3078 parameter is empty. <tt><ref id=".IFNBLANK" name=".IFNBLANK"></tt> tests the
3079 opposite.
3080
3081 Look at this example:
3082
3083 <tscreen><verb>
3084         .macro  ldaxy   a, x, y
3085         .ifnblank       a
3086                 lda     #a
3087         .endif
3088         .ifnblank       x
3089                 ldx     #x
3090         .endif
3091         .ifnblank       y
3092                 ldy     #y
3093         .endif
3094         .endmacro
3095 </verb></tscreen>
3096
3097 This macro may be called as follows:
3098
3099 <tscreen><verb>
3100         ldaxy   1, 2, 3         ; Load all three registers
3101
3102         ldaxy   1, , 3          ; Load only a and y
3103
3104         ldaxy   , , 3           ; Load y only
3105 </verb></tscreen>
3106
3107 There's another helper command for determining, which macro parameters are
3108 valid: <tt><ref id=".PARAMCOUNT" name=".PARAMCOUNT"></tt> This command is
3109 replaced by the parameter count given, <em/including/ intermediate empty macro
3110 parameters:
3111
3112 <tscreen><verb>
3113         ldaxy   1               ; .PARAMCOUNT = 1
3114         ldaxy   1,,3            ; .PARAMCOUNT = 3
3115         ldaxy   1,2             ; .PARAMCOUNT = 2
3116         ldaxy   1,              ; .PARAMCOUNT = 2
3117         ldaxy   1,2,3           ; .PARAMCOUNT = 3
3118 </verb></tscreen>
3119
3120
3121 <sect1>Detecting parameter types<p>
3122
3123 Sometimes it is nice to write a macro that acts differently depending on the
3124 type of the argument supplied. An example would be a macro that loads a 16 bit
3125 value from either an immediate operand, or from memory. The <tt/<ref
3126 id=".MATCH" name=".MATCH">/ and <tt/<ref id=".XMATCH" name=".XMATCH">/
3127 functions will allow you to do exactly this:
3128
3129 <tscreen><verb>
3130         .macro  ldax    arg
3131                 .if (.match (.left (1, arg), #))
3132                     ; immediate mode
3133                     lda     #<(.right (.tcount (arg)-1, arg))
3134                     ldx     #>(.right (.tcount (arg)-1, arg))
3135                 .else
3136                     ; assume absolute or zero page
3137                     lda     arg
3138                     ldx     1+(arg)
3139                 .endif
3140         .endmacro
3141 </verb></tscreen>
3142
3143 Using the <tt/<ref id=".MATCH" name=".MATCH">/ function, the macro is able to
3144 check if its argument begins with a hash mark. If so, two immediate loads are
3145 emitted, Otherwise a load from an absolute zero page memory location is
3146 assumed. So this macro can be used as
3147
3148 <tscreen><verb>
3149         foo:    .word   $5678
3150         ...
3151                 ldax    #$1234          ; X=$12, A=$34
3152         ...
3153                 ldax    foo             ; X=$56, A=$78
3154 </verb></tscreen>
3155
3156
3157 <sect1>Recursive macros<p>
3158
3159 Macros may be used recursively:
3160
3161 <tscreen><verb>
3162         .macro  push    r1, r2, r3
3163                 lda     r1
3164                 pha
3165         .if     .paramcount > 1
3166                 push    r2, r3
3167         .endif
3168         .endmacro
3169 </verb></tscreen>
3170
3171 There's also a special macro to help writing recursive macros: <tt><ref
3172 id=".EXITMACRO" name=".EXITMACRO"></tt> This command will stop macro expansion
3173 immidiately:
3174
3175 <tscreen><verb>
3176         .macro  push    r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7
3177         .ifblank        r1
3178                 ; First parameter is empty
3179                 .exitmacro
3180         .else
3181                 lda     r1
3182                 pha
3183         .endif
3184                 push    r2, r3, r4, r5, r6, r7
3185         .endmacro
3186 </verb></tscreen>
3187
3188 When expanding this macro, the expansion will push all given parameters
3189 until an empty one is encountered. The macro may be called like this:
3190
3191 <tscreen><verb>
3192         push    $20, $21, $32           ; Push 3 ZP locations
3193         push    $21                     ; Push one ZP location
3194 </verb></tscreen>
3195
3196
3197 <sect1>Local symbols inside macros<p>
3198
3199 Now, with recursive macros, <tt><ref id=".IFBLANK" name=".IFBLANK"></tt> and
3200 <tt><ref id=".PARAMCOUNT" name=".PARAMCOUNT"></tt>, what else do you need?
3201 Have a look at the inc16 macro above. Here is it again:
3202
3203 <tscreen><verb>
3204         .macro  inc16   addr
3205                 clc
3206                 lda     addr
3207                 adc     #$01
3208                 sta     addr
3209                 lda     addr+1
3210                 adc     #$00
3211                 sta     addr+1
3212         .endmacro
3213 </verb></tscreen>
3214
3215 If you have a closer look at the code, you will notice, that it could be
3216 written more efficiently, like this:
3217
3218 <tscreen><verb>
3219         .macro  inc16   addr
3220                 inc     addr
3221                 bne     Skip
3222                 inc     addr+1
3223         Skip:
3224         .endmacro
3225 </verb></tscreen>
3226
3227 But imagine what happens, if you use this macro twice? Since the label
3228 "Skip" has the same name both times, you get a "duplicate symbol" error.
3229 Without a way to circumvent this problem, macros are not as useful, as
3230 they could be. One solution is, to start a new lexical block inside the
3231 macro:
3232
3233 <tscreen><verb>
3234         .macro  inc16   addr
3235         .proc
3236                 inc     addr
3237                 bne     Skip
3238                 inc     addr+1
3239         Skip:
3240         .endproc
3241         .endmacro
3242 </verb></tscreen>
3243
3244 Now the label is local to the block and not visible outside. However,
3245 sometimes you want a label inside the macro to be visible outside. To make
3246 that possible, there's a new command that's only usable inside a macro
3247 definition: <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt>. <tt/.LOCAL/ declares one
3248 or more symbols as local to the macro expansion. The names of local variables
3249 are replaced by a unique name in each separate macro expansion. So we could
3250 also solve the problem above by using <tt/.LOCAL/:
3251
3252 <tscreen><verb>
3253         .macro  inc16   addr
3254                 .local  Skip            ; Make Skip a local symbol
3255                 clc
3256                 lda     addr
3257                 adc     #$01
3258                 sta     addr
3259                 bcc     Skip
3260                 inc     addr+1
3261         Skip:                           ; Not visible outside
3262         .endmacro
3263 </verb></tscreen>
3264
3265
3266 <sect1>C style macros<p>
3267
3268 Starting with version 2.5 of the assembler, there is a second macro type
3269 available: C style macros using the <tt/.DEFINE/ directive. These macros are
3270 similar to the classic macro type described above, but behaviour is sometimes
3271 different:
3272
3273 <itemize>
3274
3275 <item>  Macros defined with <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> may not
3276         span more than a line. You may use line continuation (see <tt><ref
3277         id=".LINECONT" name=".LINECONT"></tt>) to spread the definition over
3278         more than one line for increased readability, but the macro itself
3279         may not contain an end-of-line token.
3280
3281 <item>  Macros defined with <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> share
3282         the name space with classic macros, but they are detected and replaced
3283         at the scanner level. While classic macros may be used in every place,
3284         where a mnemonic or other directive is allowed, <tt><ref id=".DEFINE"
3285         name=".DEFINE"></tt> style macros are allowed anywhere in a line. So
3286         they are more versatile in some situations.
3287
3288 <item>  <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros may take
3289         parameters. While classic macros may have empty parameters, this is
3290         not true for <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros.
3291         For this macro type, the number of actual parameters must match
3292         exactly the number of formal parameters.
3293
3294         To make this possible, formal parameters are enclosed in braces when
3295         defining the macro. If there are no parameters, the empty braces may
3296         be omitted.
3297
3298 <item>  Since <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros may not
3299         contain end-of-line tokens, there are things that cannot be done. They
3300         may not contain several processor instructions for example. So, while
3301         some things may be done with both macro types, each type has special
3302         usages. The types complement each other.
3303
3304 </itemize>
3305
3306 Let's look at a few examples to make the advantages and disadvantages
3307 clear.
3308
3309 To emulate assemblers that use "<tt/EQU/" instead of "<tt/=/" you may use the
3310 following <tt/.DEFINE/:
3311
3312 <tscreen><verb>
3313         .define EQU     =
3314
3315         foo     EQU     $1234           ; This is accepted now
3316 </verb></tscreen>
3317
3318 You may use the directive to define string constants used elsewhere:
3319
3320 <tscreen><verb>
3321         ; Define the version number
3322         .define VERSION         "12.3a"
3323
3324         ; ... and use it
3325         .asciiz VERSION
3326 </verb></tscreen>
3327
3328 Macros with parameters may also be useful:
3329
3330 <tscreen><verb>
3331         .define DEBUG(message)  .out    message
3332
3333         DEBUG   "Assembling include file #3"
3334 </verb></tscreen>
3335
3336 Note that, while formal parameters have to be placed in braces, this is
3337 not true for the actual parameters. Beware: Since the assembler cannot
3338 detect the end of one parameter, only the first token is used. If you
3339 don't like that, use classic macros instead:
3340
3341 <tscreen><verb>
3342         .macro  message
3343                 .out    message
3344         .endmacro
3345 </verb></tscreen>
3346
3347 (This is an example where a problem can be solved with both macro types).
3348
3349
3350 <sect1>Characters in macros<p>
3351
3352 When using the <ref id="option-t" name="-t"> option, characters are translated
3353 into the target character set of the specific machine. However, this happens
3354 as late as possible. This means that strings are translated if they are part
3355 of a <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> or <tt><ref id=".ASCIIZ"
3356 name=".ASCIIZ"></tt> command. Characters are translated as soon as they are
3357 used as part of an expression.
3358
3359 This behaviour is very intuitive outside of macros but may be confusing when
3360 doing more complex macros. If you compare characters against numeric values,
3361 be sure to take the translation into account.
3362
3363
3364
3365
3366 <sect>Macro packages<label id="macropackages"><p>
3367
3368 Using the <tt><ref id=".MACPACK" name=".MACPACK"></tt> directive, predefined
3369 macro packages may be included with just one command. Available macro packages
3370 are:
3371
3372
3373 <sect1><tt>.MACPACK generic</tt><p>
3374
3375 This macro package defines macros that are useful in almost any program.
3376 Currently, two macros are defined:
3377
3378 <tscreen><verb>
3379         .macro  add     Arg
3380                 clc
3381                 adc     Arg
3382         .endmacro
3383
3384         .macro  sub     Arg
3385                 sec
3386                 sbc     Arg
3387         .endmacro
3388 </verb></tscreen>
3389
3390
3391 <sect1><tt>.MACPACK longbranch</tt><p>
3392
3393 This macro package defines long conditional jumps. They are named like the
3394 short counterpart but with the 'b' replaced by a 'j'. Here is a sample
3395 definition for the "<tt/jeq/" macro, the other macros are built using the same
3396 scheme:
3397
3398 <tscreen><verb>
3399         .macro  jeq     Target
3400                 .if     .def(Target) .and ((*+2)-(Target) <= 127)
3401                 beq     Target
3402                 .else
3403                 bne     *+5
3404                 jmp     Target
3405                 .endif
3406         .endmacro
3407 </verb></tscreen>
3408
3409 All macros expand to a short branch, if the label is already defined (back
3410 jump) and is reachable with a short jump. Otherwise the macro expands to a
3411 conditional branch with the branch condition inverted, followed by an absolute
3412 jump to the actual branch target.
3413
3414 The package defines the following macros:
3415
3416 <tscreen><verb>
3417         jeq, jne, jmi, jpl, jcs, jcc, jvs, jvc
3418 </verb></tscreen>
3419
3420
3421
3422 <sect1><tt>.MACPACK cbm</tt><p>
3423
3424 The cbm macro package will define a macro named <tt/scrcode/. It takes a
3425 string as argument and places this string into memory translated into screen
3426 codes.
3427
3428
3429 <sect1><tt>.MACPACK cpu</tt><p>
3430
3431 This macro package does not define any macros but constants used to examine
3432 the value read from the <tt/<ref id=".CPU" name=".CPU">/ pseudo variable. For
3433 each supported CPU a constant similar to
3434
3435 <tscreen><verb>
3436     CPU_6502
3437     CPU_65SC02
3438     CPU_65C02
3439     CPU_65816
3440     CPU_SUNPLUS
3441 </verb></tscreen>
3442
3443 is defined. These constants may be used to determine the exact type of the
3444 currently enabled CPU. In addition to that, for each CPU instruction set,
3445 another constant is defined:
3446
3447 <tscreen><verb>
3448     CPU_ISET_6502
3449     CPU_ISET_65SC02
3450     CPU_ISET_65C02
3451     CPU_ISET_65816
3452     CPU_ISET_SUNPLUS
3453 </verb></tscreen>
3454
3455 The value read from the <tt/<ref id=".CPU" name=".CPU">/ pseudo variable may
3456 be checked with <tt/<ref id="operators" name=".BITAND">/ to determine if the
3457 currently enabled CPU supports a specific instruction set. For example the
3458 65C02 supports all instructions of the 65SC02 CPU, so it has the
3459 <tt/CPU_ISET_65SC02/ bit set in addition to its native <tt/CPU_ISET_65C02/
3460 bit. Using
3461
3462 <tscreen><verb>
3463         .if (.cpu .bitand CPU_ISET_65SC02)
3464                 lda     (sp)
3465         .else
3466                 ldy     #$00
3467                 lda     (sp),y
3468         .endif
3469 </verb></tscreen>
3470
3471 it is possible to determine if the
3472
3473 <tscreen><verb>
3474                 lda     (sp)
3475 </verb></tscreen>
3476
3477 instruction is supported, which is the case for the 65SC02, 65C02 and 65816
3478 CPUs (the latter two are upwards compatible to the 65SC02).
3479
3480
3481
3482 <sect>Structs and unions<label id="structs"><p>
3483
3484 Structs and unions are special forms of <ref id="scopes" name="scopes">.  They
3485 are to some degree comparable to their C counterparts. Both have a list of
3486 members. Each member allocates storage and may optionally have a name, which,
3487 in case of a struct, is the offset from the beginning and, in case of a union,
3488 is always zero.
3489
3490 Here is an example for a very simple struct with two members and a total size
3491 of 4 bytes:
3492
3493 <tscreen><verb>
3494       .struct Point
3495               xcoord  .word
3496               ycoord  .word
3497       .endstruct
3498 </verb></tscreen>
3499
3500 A union shares the total space between all its members, its size is the same
3501 as that of the largest member.
3502
3503 A struct or union must not necessarily have a name. If it is anonymous, no
3504 local scope is opened, the identifiers used to name the members are placed
3505 into the current scope instead.
3506
3507 A struct may contain unnamed members and definitions of local structs. The
3508 storage allocators may contain a multiplier, as in the example below:
3509
3510 <tscreen><verb>
3511       .struct Circle
3512               .struct Point
3513                       .word   2         ; Allocate two words
3514               .endstruct
3515               Radius  .word
3516       .endstruct
3517 </verb></tscreen>
3518
3519 Using the <ref id=".TAG" name=".TAG"> keyword, it is possible to embedd
3520 already defined structs or unions in structs:
3521
3522 <tscreen><verb>
3523       .struct Point
3524               xcoord  .word
3525               ycoord  .word
3526       .endstruct
3527
3528       .struct Circle
3529               Origin  .tag    Point
3530               Radius  .byte
3531       .endstruct
3532 </verb></tscreen>
3533
3534 Space for a struct or union may be allocated using the <ref id=".TAG"
3535 name=".TAG"> directive.
3536
3537 <tscreen><verb>
3538         C:      .tag    Circle
3539 </verb></tscreen>
3540
3541 Currently, members are just offsets from the start of the struct or union. To
3542 access a field of a struct, the member offset has to be added to the address
3543 of the struct itself:
3544
3545 <tscreen><verb>
3546         lda     C+Circle::Radius        ; Load circle radius into A
3547 </verb></tscreen>
3548
3549 This may change in a future version of the assembler.
3550
3551
3552 <sect>Module constructors/destructors<label id="condes"><p>
3553
3554 <em>Note:</em> This section applies mostly to C programs, so the explanation
3555 below uses examples from the C libraries. However, the feature may also be
3556 useful for assembler programs.
3557
3558
3559 <sect1>Module overview<p>
3560
3561 Using the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> and <tt><ref
3562 id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> keywords it it possible to export
3563 functions in a special way. The linker is able to generate tables with all
3564 functions of a specific type. Such a table will <em>only</em> include symbols
3565 from object files that are linked into a specific executable. This may be used
3566 to add initialization and cleanup code for library modules.
3567
3568 The C heap functions are an example where module initialization code is used.
3569 All heap functions (<tt>malloc</tt>, <tt>free</tt>, ...) work with a few
3570 variables that contain the start and the end of the heap, pointers to the free
3571 list and so on. Since the end of the heap depends on the size and start of the
3572 stack, it must be initialized at runtime. However, initializing these
3573 variables for programs that do not use the heap are a waste of time and
3574 memory.
3575
3576 So the central module defines a function that contains initialization code and
3577 exports this function using the <tt/.CONSTRUCTOR/ statement. If (and only if)
3578 this module is added to an executable by the linker, the initialization
3579 function will be placed into the table of constructors by the linker. The C
3580 startup code will call all constructors before <tt/main/ and all destructors
3581 after <tt/main/, so without any further work, the heap initialization code is
3582 called once the module is linked in.
3583
3584 While it would be possible to add explicit calls to initialization functions
3585 in the startup code, the new approach has several advantages:
3586
3587 <enum>
3588 <item>
3589 If a module is not included, the initialization code is not linked in and not
3590 called. So you don't pay for things you don't need.
3591
3592 <item>
3593 Adding another library that needs initialization does not mean that the
3594 startup code has to be changed. Before we had module constructors and
3595 destructors, the startup code for all systems had to be adjusted to call the
3596 new initialization code.
3597
3598 <item>
3599 The feature saves memory: Each additional initialization function needs just
3600 two bytes in the table (a pointer to the function).
3601
3602 </enum>
3603
3604
3605 <sect1>Calling order<p>
3606
3607 Both, constructors and destructors are sorted in increasing priority order by
3608 the linker when using one of the builtin linker configurations, so the
3609 functions with lower priorities come first and are followed by those with
3610 higher priorities. The C library runtime subroutine that walks over the
3611 constructor and destructor tables calls the functions starting from the top of
3612 the table - which means that functions with a high priority are called first.
3613
3614 So when using the C runtime, both constructors and destructors are called with
3615 high priority functions first, followed by low priority functions.
3616
3617
3618 <sect1>Pitfalls<p>
3619
3620 When creating and using module constructors and destructors, please take care
3621 of the following:
3622
3623 <itemize>
3624
3625 <item>
3626 The linker will only generate function tables, it will not generate code to
3627 call these functions. If you're using the feature in some other than the
3628 existing C environments, you have to write code to call all functions in a
3629 linker generated table yourself. See the <tt>condes</tt> module in the C
3630 runtime for an example on how to do this.
3631
3632 <item>
3633 The linker will only add addresses of functions that are in modules linked to
3634 the executable. This means that you have to be careful where to place the
3635 condes functions. If initialization is needed for a group of functions, be
3636 sure to place the initialization function into a module that is linked in
3637 regardless of which function is called by the user.
3638
3639 <item>
3640 The linker will generate the tables only when requested to do so by the
3641 <tt/FEATURE CONDES/ statement in the linker config file. Each table has to
3642 be requested separately.
3643
3644 <item>
3645 Constructors and destructors may have priorities. These priorities determine
3646 the order of the functions in the table. If your intialization or cleanup code
3647 does depend on other initialization or cleanup code, you have to choose the
3648 priority for the functions accordingly.
3649
3650 <item>
3651 Besides the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> and <tt><ref
3652 id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> statements, there is also a more
3653 generic command: <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt>. This allows to
3654 specify an additional type. Predefined types are 0 (constructor) and 1
3655 (destructor). The linker generates a separate table for each type on request.
3656
3657 </itemize>
3658
3659
3660 <sect>Porting sources from other assemblers<p>
3661
3662 Sometimes it is necessary to port code written for older assemblers to ca65.
3663 In some cases, this can be done without any changes to the source code by
3664 using the emulation features of ca65 (see <tt><ref id=".FEATURE"
3665 name=".FEATURE"></tt>). In other cases, it is necessary to make changes to the
3666 source code.
3667
3668 Probably the biggest difference is the handling of the <tt><ref id=".ORG"
3669 name=".ORG"></tt> directive. ca65 generates relocatable code, and placement is
3670 done by the linker. Most other assemblers generate absolute code, placement is
3671 done within the assembler and there is no external linker.
3672
3673 In general it is not a good idea to write new code using the emulation
3674 features of the assembler, but there may be situations where even this rule is
3675 not valid.
3676
3677 <sect1>TASS<p>
3678
3679 You need to use some of the ca65 emulation features to simulate the behaviour
3680 of such simple assemblers.
3681
3682 <enum>
3683 <item>Prepare your sourcecode like this:
3684
3685 <tscreen><verb>
3686         ; if you want TASS style labels without colons
3687         .feature labels_without_colons
3688
3689         ; if you want TASS style character constants
3690         ; ("a" instead of the default 'a')
3691         .feature loose_char_term
3692
3693                 .word *+2       ; the cbm load address
3694
3695                 [yourcode here]
3696 </verb></tscreen>
3697
3698 notice that the two emulation features are mostly useful for porting
3699 sources originally written in/for TASS, they are not needed for the
3700 actual "simple assembler operation" and are not recommended if you are
3701 writing new code from scratch.
3702
3703 <item>Replace all program counter assignments (which are not possible in ca65
3704 by default, and the respective emulation feature works different from what
3705 you'd expect) by another way to skip to another memory location, for example
3706 the <tt><ref id=".RES" name=".RES"></tt>directive.
3707
3708 <tscreen><verb>
3709         ; *=$2000
3710         .res $2000-*    ; reserve memory up to $2000
3711 </verb></tscreen>
3712
3713 notice that other than the original TASS, ca65 can never move the
3714 programmcounter backwards - think of it as if you are assembling to disc with
3715 TASS.
3716
3717 <item>Conditional assembly (<tt/.ifeq//<tt/.endif//<tt/.goto/ etc.) must be
3718 rewritten to match ca65 syntax. Most importantly notice that due to the lack
3719 of <tt/.goto/, everything involving loops must be replaced by
3720 <tt><ref id=".REPEAT" name=".REPEAT"></tt>.
3721
3722 <item>To assemble code to a different address than it is executed at, use the
3723 <tt><ref id=".ORG" name=".ORG"></tt> directive instead of
3724 <tt/.offs/-constructs.
3725
3726 <tscreen><verb>
3727         .org $1800
3728
3729         [floppy code here]
3730
3731         .reloc  ; back to normal
3732 </verb></tscreen>
3733
3734 <item>Then assemble like this:
3735
3736 <tscreen><verb>
3737         cl65 --start-addr 0x0ffe -t none myprog.s -o myprog.prg
3738 </verb></tscreen>
3739
3740 notice that you need to use the actual start address minus two, since two
3741 bytes are used for the cbm load address.
3742
3743 </enum>
3744
3745
3746 <sect>Bugs/Feedback<p>
3747
3748 If you have problems using the assembler, if you find any bugs, or if
3749 you're doing something interesting with the assembler, I would be glad to
3750 hear from you. Feel free to contact me by email
3751 (<htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">).
3752
3753
3754
3755 <sect>Copyright<p>
3756
3757 ca65 (and all cc65 binutils) are (C) Copyright 1998-2003 Ullrich von
3758 Bassewitz. For usage of the binaries and/or sources the following
3759 conditions do apply:
3760
3761 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
3762 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
3763 arising from the use of this software.
3764
3765 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
3766 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
3767 freely, subject to the following restrictions:
3768
3769 <enum>
3770 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
3771         claim that you wrote the original software. If you use this software
3772         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
3773         appreciated but is not required.
3774 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
3775         be misrepresented as being the original software.
3776 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
3777         distribution.
3778 </enum>
3779
3780
3781
3782 </article>
3783
3784
3785