]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/ca65.sgml
Added note on the necessity of tab chars at the beginning of make command lines.
[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>2000-07-19, 2000-11-29, 2001-10-02, 2005-09-08
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   -mm model             Set the memory model
100   -o name               Name the output file
101   -s                    Enable smart mode
102   -t sys                Set the target system
103   -v                    Increase verbosity
104
105 Long options:
106   --auto-import         Mark unresolved symbols as import
107   --cpu type            Set cpu type
108   --debug-info          Add debug info to object file
109   --feature name        Set an emulation feature
110   --forget-inc-paths    Forget include search paths
111   --help                Help (this text)
112   --ignore-case         Ignore case of symbols
113   --include-dir dir     Set an include directory search path
114   --listing             Create a listing if assembly was ok
115   --list-bytes n        Maximum number of bytes per listing line
116   --macpack-dir dir     Set a macro package directory
117   --memory-model model  Set the memory model
118   --pagelength n        Set the page length for the listing
119   --smart               Enable smart mode
120   --target sys          Set the target system
121   --verbose             Increase verbosity
122   --version             Print the assembler version
123 ---------------------------------------------------------------------------
124 </verb></tscreen>
125
126
127 <sect1>Command line options in detail<p>
128
129 Here is a description of all the command line options:
130
131 <descrip>
132
133   <label id="option--cpu">
134   <tag><tt>--cpu type</tt></tag>
135
136   Set the default for the CPU type. The option takes a parameter, which
137   may be one of
138
139         6502, 65SC02, 65C02, 65816, sunplus, sweet16, HuC6280
140
141   The sunplus cpu is not available in the freeware version, because the
142   instruction set is "proprietary and confidential".
143
144
145   <label id="option--feature">
146   <tag><tt>--feature name</tt></tag>
147
148   Enable an emulation feature. This is identical as using <tt/.FEATURE/
149   in the source with two exceptions: Feature names must be lower case, and
150   each feature must be specified by using an extra <tt/--feature/ option,
151   comma separated lists are not allowed.
152
153   See the discussion of the <tt><ref id=".FEATURE" name=".FEATURE"></tt>
154   command for a list of emulation features.
155
156
157   <tag><tt>--forget-inc-paths</tt></tag>
158
159   Forget the builtin include paths. This is most useful when building
160   customized assembler modules, in which case the standard header files should
161   be ignored.
162
163
164   <label id="option-g">
165   <tag><tt>-g, --debug-info</tt></tag>
166
167   When this option (or the equivalent control command <tt/.DEBUGINFO/) is
168   used, the assembler will add a section to the object file that contains
169   all symbols (including local ones) together with the symbol values and
170   source file positions. The linker will put these additional symbols into
171   the VICE label file, so even local symbols can be seen in the VICE
172   monitor.
173
174
175   <tag><tt>-h, --help</tt></tag>
176
177   Print the short option summary shown above.
178
179
180   <tag><tt>-i, --ignore-case</tt></tag>
181
182   This option makes the assembler case insensitive on identifiers and labels.
183   This option will override the default, but may itself be overridden by the
184   <tt><ref id=".CASE" name=".CASE"></tt> control command.
185
186
187   <tag><tt>-l, --listing</tt></tag>
188
189   Generate an assembler listing. The listing file will always have the
190   name of the main input file with the extension replaced by ".lst". This
191   may change in future versions.
192
193
194   <tag><tt>--list-bytes n</tt></tag>
195
196   Set the maximum number of bytes printed in the listing for one line of
197   input. See the <tt><ref id=".LISTBYTES" name=".LISTBYTES"></tt> directive
198   for more information. The value zero can be used to encode an unlimited
199   number of printed bytes.
200
201
202   <tag><tt>--macpack-dir dir</tt></tag>
203
204   This options allows to specify a directory containing macro files that are
205   used instead of the builtin images when a <tt><ref id=".MACPACK"
206   name=".MACPACK"></tt> directive is encountered. If <tt>--macpack-dir</tt>
207   was specified, a <tt>.mac</tt> extension is added to the package name and
208   the resulting file is loaded from the given directory. This is most useful
209   when debugging the builtin macro packages.
210
211
212   <tag><tt>-mm model, --memory-model model</tt></tag>
213
214   Define the default memory model. Possible model specifiers are near, far and
215   huge.
216
217
218   <tag><tt>-o name</tt></tag>
219
220   The default output name is the name of the input file with the extension
221   replaced by ".o". If you don't like that, you may give another name with
222   the -o option. The output file will be placed in the same directory as
223   the source file, or, if -o is given, the full path in this name is used.
224
225
226   <tag><tt>--pagelength n</tt></tag>
227
228   sets the length of a listing page in lines. See the <tt><ref
229   id=".PAGELENGTH" name=".PAGELENGTH"></tt> directive for more information.
230
231
232   <tag><tt>-s, --smart-mode</tt></tag>
233
234   In smart mode (enabled by -s or the <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
235   pseudo instruction) the assembler will track usage of the <tt/REP/ and
236   <tt/SEP/ instructions in 65816 mode and update the operand sizes
237   accordingly. If the operand of such an instruction cannot be evaluated by
238   the assembler (for example, because the operand is an imported symbol), a
239   warning is issued.
240
241   Beware: Since the assembler cannot trace the execution flow this may
242   lead to false results in some cases. If in doubt, use the .ixx and .axx
243   instructions to tell the assembler about the current settings. Smart
244   mode is off by default.
245
246
247   <label id="option-t">
248   <tag><tt>-t sys, --target sys</tt></tag>
249
250   Set the target system. This will enable translation of character strings
251   and character constants into the character set of the target platform.
252   The default for the target system is "none", which means that no translation
253   will take place. The assembler supports the same target systems as the
254   compiler, see there for a list.
255
256
257   <tag><tt>-v, --verbose</tt></tag>
258
259   Increase the assembler verbosity. Usually only needed for debugging
260   purposes. You may use this option more than one time for even more
261   verbose output.
262
263
264   <tag><tt>-D</tt></tag>
265
266   This option allows you to define symbols on the command line. Without a
267   value, the symbol is defined with the value zero. When giving a value,
268   you may use the '&dollar;' prefix for hexadecimal symbols. Please note
269   that for some operating systems, '&dollar;' has a special meaning, so
270   you may have to quote the expression.
271
272
273   <tag><tt>-I dir, --include-dir dir</tt></tag>
274
275   Name a directory which is searched for include files. The option may be
276   used more than once to specify more than one directory to search. The
277   current directory is always searched first before considering any
278   additional directories. See also the section about <ref id="search-paths"
279   name="search paths">.
280
281
282   <tag><tt>-U, --auto-import</tt></tag>
283
284   Mark symbols that are not defined in the sources as imported symbols. This
285   should be used with care since it delays error messages about typos and such
286   until the linker is run. The compiler uses the equivalent of this switch
287   (<tt><ref id=".AUTOIMPORT" name=".AUTOIMPORT"></tt>) to enable auto imported
288   symbols for the runtime library. However, the compiler is supposed to
289   generate code that runs through the assembler without problems, something
290   which is not always true for assembler programmers.
291
292
293   <tag><tt>-V, --version</tt></tag>
294
295   Print the version number of the assembler. If you send any suggestions
296   or bugfixes, please include the version number.
297
298
299   <label id="option-W">
300   <tag><tt>-Wn</tt></tag>
301
302   Set the warning level for the assembler. Using -W2 the assembler will
303   even warn about such things like unused imported symbols. The default
304   warning level is 1, and it would probably be silly to set it to
305   something lower.
306
307 </descrip>
308 <p>
309
310
311
312 <sect>Search paths<label id="search-paths"><p>
313
314 Include files are searched in the following places:
315
316 <enum>
317 <item>The current directory.
318 <item>A compiled-in directory, which is often <tt>/usr/lib/cc65/asminc</tt>
319       on Linux systems.
320 <item>The value of the environment variable <tt/CA65_INC/ if it is defined.
321 <item>A subdirectory named <tt/asminc/ of the directory defined in the
322       environment variable <tt/CC65_HOME/, if it is defined.
323 <item>Any directory added with the <tt/-I/ option on the command line.
324 </enum>
325
326
327
328 <sect>Input format<p>
329
330 <sect1>Assembler syntax<p>
331
332 The assembler accepts the standard 6502/65816 assembler syntax. One line may
333 contain a label (which is identified by a colon), and, in addition to the
334 label, an assembler mnemonic, a macro, or a control command (see section <ref
335 id="control-commands" name="Control Commands"> for supported control
336 commands). Alternatively, the line may contain a symbol definition using
337 the '=' token. Everything after a semicolon is handled as a comment (that is,
338 it is ignored).
339
340 Here are some examples for valid input lines:
341
342 <tscreen><verb>
343         Label:                          ; A label and a comment
344                 lda     #$20            ; A 6502 instruction plus comment
345         L1:     ldx     #$20            ; Same with label
346         L2:     .byte   "Hello world"   ; Label plus control command
347                 mymac   $20             ; Macro expansion
348                 MySym = 3*L1            ; Symbol definition
349         MaSym   = Label                 ; Another symbol
350 </verb></tscreen>
351
352 The assembler accepts
353
354 <itemize>
355 <item>all valid 6502 mnemonics when in 6502 mode (the default or after the
356       <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt> command was given).
357 <item>all valid 6502 mnemonics plus a set of illegal instructions when in
358       <ref id="6502X-mode" name="6502X mode">.
359 <item>all valid 65SC02 mnemonics when in 65SC02 mode (after the
360       <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt> command was given).
361 <item>all valid 65C02 mnemonics when in 65C02 mode (after the
362       <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt> command was given).
363 <item>all valid 65618 mnemonics when in 65816 mode (after the
364       <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt> command was given).
365 <item>all valid SunPlus mnemonics when in SunPlus mode (after the
366       <tt><ref id=".SUNPLUS" name=".SUNPLUS"></tt> command was given).
367 </itemize>
368
369
370 <sect1>65816 mode<p>
371
372 In 65816 mode several aliases are accepted in addition to the official
373 mnemonics:
374
375 <tscreen><verb>
376         BGE is an alias for BCS
377         BLT is an alias for BCC
378         CPA is an alias for CMP
379         DEA is an alias for DEC A
380         INA is an alias for INC A
381         SWA is an alias for XBA
382         TAD is an alias for TCD
383         TAS is an alias for TCS
384         TDA is an alias for TDC
385         TSA is an alias for TSC
386 </verb></tscreen>
387
388
389
390 <sect1>6502X mode<label id="6502X-mode"><p>
391
392 6502X mode is an extension to the normal 6502 mode. In this mode, several
393 mnemonics for illegal instructions of the NMOS 6502 CPUs are accepted. Since
394 these instructions are illegal, there are no official mnemonics for them. The
395 unofficial ones are taken from <htmlurl
396 url="http://oxyron.net/graham/opcodes02.html"
397 name="http://oxyron.net/graham/opcodes02.html">. Please note that only the
398 ones marked as "stable" are supported. The following table uses information
399 from the mentioned web page, for more information, see there.
400
401 <itemize>
402 <item><tt>ALR: A:=(A and #{imm})*2;</tt>
403 <item><tt>ANC: A:=A and #{imm};</tt> Generates opcode &dollar;0B.
404 <item><tt>ARR: A:=(A and #{imm})/2;</tt>
405 <item><tt>AXS: X:=A and X-#{imm};</tt>
406 <item><tt>DCP: {adr}:={adr}-1; A-{adr};</tt>
407 <item><tt>ISC: {adr}:={adr}+1; A:=A-{adr};</tt>
408 <item><tt>LAS: A,X,S:={adr} and S;</tt>
409 <item><tt>LAX: A,X:={adr};</tt>
410 <item><tt>RLA: {adr}:={adr}rol; A:=A and {adr};</tt>
411 <item><tt>RRA: {adr}:={adr}ror; A:=A adc {adr};</tt>
412 <item><tt>SAX: {adr}:=A and X;</tt>
413 <item><tt>SLO: {adr}:={adr}*2; A:=A or {adr};</tt>
414 <item><tt>SRE: {adr}:={adr}/2; A:=A xor {adr};</tt>
415 </itemize>
416
417
418
419 <sect1>sweet16 mode<label id="sweet16-mode"><p>
420
421 SWEET 16 is an interpreter for a pseudo 16 bit CPU written by Steve Wozniak
422 for the Apple ][ machines. It is available in the Apple ][ ROM. ca65 can
423 generate code for this pseudo CPU when switched into sweet16 mode. The
424 following is special in sweet16 mode:
425
426 <itemize>
427
428 <item>The '@' character denotes indirect addressing and is no longer available
429 for cheap local labels. If you need cheap local labels, you will have to
430 switch to another lead character using the <tt/<ref id=".LOCALCHAR"
431 name=".LOCALCHAR">/ command.
432
433 <item>Registers are specified using <tt/R0/ .. <tt/R15/. In sweet16 mode,
434 these identifiers are reserved words.
435
436 </itemize>
437
438 Please note that the assembler does neither supply the interpreter needed for
439 SWEET 16 code, nor the zero page locations needed for the SWEET 16 registers,
440 nor does it call the interpreter. All this must be done by your program. Apple
441 ][ programmers do probably know how to use sweet16 mode.
442
443 For more information about SWEET 16, see
444 <htmlurl url="http://www.6502.org/source/interpreters/sweet16.htm"
445 name="http://www.6502.org/source/interpreters/sweet16.htm">.
446
447
448 <sect1>Number format<p>
449
450 For literal values, the assembler accepts the widely used number formats: A
451 preceding '&dollar;' or a trailing 'h' denotes a hex value, a preceding '%'
452 denotes a binary value, and a bare number is interpreted as a decimal. There
453 are currently no octal values and no floats.
454
455
456 <sect1>Conditional assembly<p>
457
458 Please note that when using the conditional directives (<tt/.IF/ and friends),
459 the input must consist of valid assembler tokens, even in <tt/.IF/ branches
460 that are not assembled. The reason for this behaviour is that the assembler
461 must still be able to detect the ending tokens (like <tt/.ENDIF/), so
462 conversion of the input stream into tokens still takes place. As a consequence
463 conditional assembly directives may <bf/not/ be used to prevent normal text
464 (used as a comment or similar) from being assembled. <p>
465
466
467 <sect>Expressions<p>
468
469
470 <sect1>Expression evaluation<p>
471
472 All expressions are evaluated with (at least) 32 bit precision. An
473 expression may contain constant values and any combination of internal and
474 external symbols. Expressions that cannot be evaluated at assembly time
475 are stored inside the object file for evaluation by the linker.
476 Expressions referencing imported symbols must always be evaluated by the
477 linker.
478
479
480 <sect1>Size of an expression result<p>
481
482 Sometimes, the assembler must know about the size of the value that is the
483 result of an expression. This is usually the case, if a decision has to be
484 made, to generate a zero page or an absolute memory references. In this
485 case, the assembler has to make some assumptions about the result of an
486 expression:
487
488 <itemize>
489 <item>  If the result of an expression is constant, the actual value is
490         checked to see if it's a byte sized expression or not.
491 <item>  If the expression is explicitly casted to a byte sized expression by
492         one of the '&gt;', '&lt;' or '^' operators, it is a byte expression.
493 <item>  If this is not the case, and the expression contains a symbol,
494         explicitly declared as zero page symbol (by one of the .importzp or
495         .exportzp instructions), then the whole expression is assumed to be
496         byte sized.
497 <item>  If the expression contains symbols that are not defined, and these
498         symbols are local symbols, the enclosing scopes are searched for a
499         symbol with the same name. If one exists and this symbol is defined,
500         it's attributes are used to determine the result size.
501 <item>  In all other cases the expression is assumed to be word sized.
502 </itemize>
503
504 Note: If the assembler is not able to evaluate the expression at assembly
505 time, the linker will evaluate it and check for range errors as soon as
506 the result is known.
507
508
509 <sect1>Boolean expressions<p>
510
511 In the context of a boolean expression, any non zero value is evaluated as
512 true, any other value to false. The result of a boolean expression is 1 if
513 it's true, and zero if it's false. There are boolean operators with extreme
514 low precedence with version 2.x (where x &gt; 0). The <tt/.AND/ and <tt/.OR/
515 operators are shortcut operators. That is, if the result of the expression is
516 already known, after evaluating the left hand side, the right hand side is
517 not evaluated.
518
519
520 <sect1>Constant expressions<p>
521
522 Sometimes an expression must evaluate to a constant without looking at any
523 further input. One such example is the <tt/<ref id=".IF" name=".IF">/ command
524 that decides if parts of the code are assembled or not. An expression used in
525 the <tt/.IF/ command cannot reference a symbol defined later, because the
526 decision about the <tt/.IF/ must be made at the point when it is read. If the
527 expression used in such a context contains only constant numerical values,
528 there is no problem. When unresolvable symbols are involved it may get harder
529 for the assembler to determine if the expression is actually constant, and it
530 is even possible to create expressions that aren't recognized as constant.
531 Simplifying the expressions will often help.
532
533 In cases where the result of the expression is not needed immediately, the
534 assembler will delay evaluation until all input is read, at which point all
535 symbols are known. So using arbitrary complex constant expressions is no
536 problem in most cases.
537
538
539
540 <sect1>Available operators<label id="operators"><p>
541
542 <table>
543 <tabular ca="clc">
544 <bf/Operator/| <bf/Description/| <bf/Precedence/@<hline>
545 | Built-in string functions| 0@
546 ||~@
547 | Built-in pseudo-variables| 1@
548 | Built-in pseudo-functions| 1@
549 +| Unary positive| 1@
550 -| Unary negative| 1@
551 &tilde;<newline>
552 .BITNOT| Unary bitwise not| 1@
553 &lt;<newline>
554 .LOBYTE| Unary low-byte operator| 1@
555 &gt;<newline>
556 .HIBYTE| Unary high-byte operator| 1@
557 ^<newline>
558 .BANKBYTE| Unary bank-byte operator| 1@
559 ||~@
560 *| Multiplication| 2@
561 /| Division| 2@
562 .MOD| Modulo operator| 2@
563 &amp;<newline>
564 .BITAND| Bitwise and| 2@
565 ^<newline>
566 .BITXOR| Binary bitwise xor| 2@
567 &lt;&lt;<newline>
568 .SHL| Shift-left operator| 2@
569 &gt;&gt;<newline>
570 .SHR| Shift-right operator| 2@
571 ||~@
572 +| Binary addition| 3@
573 -| Binary subtraction| 3@
574 &verbar;<newline>
575 .BITOR| Bitwise or| 3@
576 ||~@
577 = | Compare operator (equal)| 4@
578 &lt;&gt;| Compare operator (not equal)| 4@
579 &lt;| Compare operator (less)| 4@
580 &gt;| Compare operator (greater)| 4@
581 &lt;=| Compare operator (less or equal)| 4@
582 &gt;=| Compare operator (greater or equal)| 4@
583 ||~@
584 &amp;&amp;<newline>
585 .AND| Boolean and| 5@
586 .XOR| Boolean xor| 5@
587 ||~@
588 &verbar;&verbar;<newline>
589 .OR| Boolean or| 6@
590 ||~@
591 !<newline>
592 .NOT| Boolean not| 7@<hline>
593 </tabular>
594 <caption>Available operators, sorted by precedence
595 </table>
596
597 To force a specific order of evaluation, parentheses may be used, as usual.
598
599
600
601 <sect>Symbols and labels<p>
602
603 A symbol or label is an identifier that starts with a letter and is followed
604 by letters and digits. Depending on some features enabled (see
605 <tt><ref id="at_in_identifiers" name="at_in_identifiers"></tt>,
606 <tt><ref id="dollar_in_identifiers" name="dollar_in_identifiers"></tt> and
607 <tt><ref id="leading_dot_in_identifiers" name="leading_dot_in_identifiers"></tt>)
608 other characters may be present. Use of identifiers consisting of a single
609 character will not work in all cases, because some of these identifiers are
610 reserved keywords (for example "A" is not a valid identifier for a label,
611 because it is the keyword for the accumulator).
612
613 The assembler allows you to use symbols instead of naked values to make
614 the source more readable. There are a lot of different ways to define and
615 use symbols and labels, giving a lot of flexibility.
616
617 <sect1>Numeric constants<p>
618
619 Numeric constants are defined using the equal sign or the label assignment
620 operator. After doing
621
622 <tscreen><verb>
623       two = 2
624 </verb></tscreen>
625
626 may use the symbol "two" in every place where a number is expected, and it is
627 evaluated to the value 2 in this context. The label assignment operator causes
628 the same, but causes the symbol to be marked as a label, which may cause a
629 different handling in the debugger:
630
631 <tscreen><verb>
632       io := $d000
633 </verb></tscreen>
634
635 The right side can of course be an expression:
636
637 <tscreen><verb>
638       four = two * two
639 </verb></tscreen>
640
641
642 <sect1>Standard labels<p>
643
644 A label is defined by writing the name of the label at the start of the line
645 (before any instruction mnemonic, macro or pseudo directive), followed by a
646 colon. This will declare a symbol with the given name and the value of the
647 current program counter.
648
649
650 <sect1>Local labels and symbols<p>
651
652 Using the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt> directive, it is possible to
653 create regions of code where the names of labels and symbols are local to this
654 region. They are not known outside of this region and cannot be accessed from
655 there. Such regions may be nested like PROCEDUREs in Pascal.
656
657 See the description of the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt>
658 directive for more information.
659
660
661 <sect1>Cheap local labels<p>
662
663 Cheap local labels are defined like standard labels, but the name of the
664 label must begin with a special symbol (usually '@', but this can be
665 changed by the <tt><ref id=".LOCALCHAR" name=".LOCALCHAR"></tt>
666 directive).
667
668 Cheap local labels are visible only between two non cheap labels. As soon as a
669 standard symbol is encountered (this may also be a local symbol if inside a
670 region defined with the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt> directive), the
671 cheap local symbol goes out of scope.
672
673 You may use cheap local labels as an easy way to reuse common label
674 names like "Loop". Here is an example:
675
676 <tscreen><verb>
677         Clear:  lda    #$00             ; Global label
678                 ldy    #$20
679         @Loop:  sta    Mem,y            ; Local label
680                 dey
681                 bne    @Loop            ; Ok
682                 rts
683         Sub:    ...                     ; New global label
684                 bne    @Loop            ; ERROR: Unknown identifier!
685 </verb></tscreen>
686
687 <sect1>Unnamed labels<p>
688
689 If you really want to write messy code, there are also unnamed labels. These
690 labels do not have a name (you guessed that already, didn't you?). A colon is
691 used to mark the absence of the name.
692
693 Unnamed labels may be accessed by using the colon plus several minus or plus
694 characters as a label designator. Using the '-' characters will create a back
695 reference (use the n'th label backwards), using '+' will create a forward
696 reference (use the n'th label in forward direction). An example will help to
697 understand this:
698
699 <tscreen><verb>
700         :       lda     (ptr1),y        ; #1
701                 cmp     (ptr2),y
702                 bne     :+              ; -> #2
703                 tax
704                 beq     :+++            ; -> #4
705                 iny
706                 bne     :-              ; -> #1
707                 inc     ptr1+1
708                 inc     ptr2+1
709                 bne     :-              ; -> #1
710
711         :       bcs     :+              ; #2 -> #3
712                 ldx     #$FF
713                 rts
714
715         :       ldx     #$01            ; #3
716         :       rts                     ; #4
717 </verb></tscreen>
718
719 As you can see from the example, unnamed labels will make even short
720 sections of code hard to understand, because you have to count labels
721 to find branch targets (this is the reason why I for my part do
722 prefer the "cheap" local labels). Nevertheless, unnamed labels are
723 convenient in some situations, so it's your decision.
724
725
726 <sect1>Using macros to define labels and constants<p>
727
728 While there are drawbacks with this approach, it may be handy in some
729 situations. Using <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt>, it is
730 possible to define symbols or constants that may be used elsewhere. Since
731 the macro facility works on a very low level, there is no scoping. On the
732 other side, you may also define string constants this way (this is not
733 possible with the other symbol types).
734
735 Example:
736
737 <tscreen><verb>
738         .DEFINE two     2
739         .DEFINE version "SOS V2.3"
740
741         four = two * two        ; Ok
742         .byte   version         ; Ok
743
744         .PROC                   ; Start local scope
745         two = 3                 ; Will give "2 = 3" - invalid!
746         .ENDPROC
747 </verb></tscreen>
748
749
750 <sect1>Symbols and <tt>.DEBUGINFO</tt><p>
751
752 If <tt><ref id=".DEBUGINFO" name=".DEBUGINFO"></tt> is enabled (or <ref
753 id="option-g" name="-g"> is given on the command line), global, local and
754 cheap local labels are written to the object file and will be available in the
755 symbol file via the linker. Unnamed labels are not written to the object file,
756 because they don't have a name which would allow to access them.
757
758
759
760 <sect>Scopes<label id="scopes"><p>
761
762 ca65 implements several sorts of scopes for symbols.
763
764 <sect1>Global scope<p>
765
766 All (non cheap local) symbols that are declared outside of any nested scopes
767 are in global scope.
768
769
770 <sect1>Cheap locals<p>
771
772 A special scope is the scope for cheap local symbols. It lasts from one non
773 local symbol to the next one, without any provisions made by the programmer.
774 All other scopes differ in usage but use the same concept internally.
775
776
777 <sect1>Generic nested scopes<p>
778
779 A nested scoped for generic use is started with <tt/<ref id=".SCOPE"
780 name=".SCOPE">/ and closed with <tt/<ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE">/.
781 The scope can have a name, in which case it is accessible from the outside by
782 using <ref id="scopesyntax" name="explicit scopes">. If the scope does not
783 have a name, all symbols created within the scope are local to the scope, and
784 aren't accessible from the outside.
785
786 A nested scope can access symbols from the local or from enclosing scopes by
787 name without using explicit scope names. In some cases there may be
788 ambiguities, for example if there is a reference to a local symbol that is not
789 yet defined, but a symbol with the same name exists in outer scopes:
790
791 <tscreen><verb>
792         .scope  outer
793                 foo     = 2
794                 .scope  inner
795                         lda     #foo
796                         foo     = 3
797                 .endscope
798         .endscope
799 </verb></tscreen>
800
801 In the example above, the <tt/lda/ instruction will load the value 3 into the
802 accumulator, because <tt/foo/ is redefined in the scope. However:
803
804 <tscreen><verb>
805         .scope  outer
806                 foo     = $1234
807                 .scope  inner
808                         lda     foo,x
809                         foo     = $12
810                 .endscope
811         .endscope
812 </verb></tscreen>
813
814 Here, <tt/lda/ will still load from <tt/$12,x/, but since it is unknown to the
815 assembler that <tt/foo/ is a zeropage symbol when translating the instruction,
816 absolute mode is used instead. In fact, the assembler will not use absolute
817 mode by default, but it will search through the enclosing scopes for a symbol
818 with the given name. If one is found, the address size of this symbol is used.
819 This may lead to errors:
820
821 <tscreen><verb>
822         .scope  outer
823                 foo     = $12
824                 .scope  inner
825                         lda     foo,x
826                         foo     = $1234
827                 .endscope
828         .endscope
829 </verb></tscreen>
830
831 In this case, when the assembler sees the symbol <tt/foo/ in the <tt/lda/
832 instruction, it will search for an already defined symbol <tt/foo/. It will
833 find <tt/foo/ in scope <tt/outer/, and a close look reveals that it is a
834 zeropage symbol. So the assembler will use zeropage addressing mode. If
835 <tt/foo/ is redefined later in scope <tt/inner/, the assembler tries to change
836 the address in the <tt/lda/ instruction already translated, but since the new
837 value needs absolute addressing mode, this fails, and an error message "Range
838 error" is output.
839
840 Of course the most simple solution for the problem is to move the definition
841 of <tt/foo/ in scope <tt/inner/ upwards, so it precedes its use. There may be
842 rare cases when this cannot be done. In these cases, you can use one of the
843 address size override operators:
844
845 <tscreen><verb>
846         .scope  outer
847                 foo     = $12
848                 .scope  inner
849                         lda     a:foo,x
850                         foo     = $1234
851                 .endscope
852         .endscope
853 </verb></tscreen>
854
855 This will cause the <tt/lda/ instruction to be translated using absolute
856 addressing mode, which means changing the symbol reference later does not
857 cause any errors.
858
859
860 <sect1>Nested procedures<p>
861
862 A nested procedure is created by use of <tt/<ref id=".PROC" name=".PROC">/. It
863 differs from a <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/ in that it must have a
864 name, and a it will introduce a symbol with this name in the enclosing scope.
865 So
866
867 <tscreen><verb>
868         .proc   foo
869                 ...
870         .endscope
871 </verb></tscreen>
872
873 is actually the same as
874
875 <tscreen><verb>
876         foo:
877         .scope  foo
878                 ...
879         .endscope
880 </verb></tscreen>
881
882 This is the reason why a procedure must have a name. If you want a scope
883 without a name, use <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/.
884
885 <bf/Note:/ As you can see from the example above, scopes and symbols live in
886 different namespaces. There can be a symbol named <tt/foo/ and a scope named
887 <tt/foo/ without any conflicts (but see the section titled <ref
888 id="scopesearch" name="&quot;Scope search order&quot;">).
889
890
891 <sect1>Structs, unions and enums<p>
892
893 Structs, unions and enums are explained in a <ref id="structs" name="separate
894 section">, I do only cover them here, because if they are declared with a
895 name, they open a nested scope, similar to <tt/<ref id=".SCOPE"
896 name=".SCOPE">/. However, when no name is specified, the behaviour is
897 different: In this case, no new scope will be opened, symbols declared within
898 a struct, union, or enum declaration will then be added to the enclosing scope
899 instead.
900
901
902 <sect1>Explicit scope specification<label id="scopesyntax"><p>
903
904 Accessing symbols from other scopes is possible by using an explicit scope
905 specification, provided that the scope where the symbol lives in has a name.
906 The namespace token (<tt/::/) is used to access other scopes:
907
908 <tscreen><verb>
909         .scope  foo
910         bar:    .word   0
911         .endscope
912
913                 ...
914                 lda     foo::bar        ; Access foo in scope bar
915 </verb></tscreen>
916
917 The only way to deny access to a scope from the outside is to declare a scope
918 without a name (using the <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/ command).
919
920 A special syntax is used to specify the global scope: If a symbol or scope is
921 preceded by the namespace token, the global scope is searched:
922
923 <tscreen><verb>
924         bar     = 3
925
926         .scope  foo
927                 bar     = 2
928                 lda     #::bar  ; Access the global bar (which is 3)
929         .endscope
930 </verb></tscreen>
931
932
933 <sect1>Scope search order<label id="scopesearch"><p>
934
935 The assembler searches for a scope in a similar way as for a symbol. First, it
936 looks in the current scope, and then it walks up the enclosing scopes until
937 the scope is found.
938
939 However, one important thing to note when using explicit scope syntax is, that
940 a symbol may be accessed before it is defined, but a scope may <bf/not/ be
941 used without a preceding definition. This means that in the following
942 example:
943
944 <tscreen><verb>
945         .scope  foo
946                 bar     = 3
947         .endscope
948
949         .scope  outer
950                 lda     #foo::bar  ; Will load 3, not 2!
951                 .scope  foo
952                         bar     = 2
953                 .endscope
954         .endscope
955 </verb></tscreen>
956
957 the reference to the scope <tt/foo/ will use the global scope, and not the
958 local one, because the local one is not visible at the point where it is
959 referenced.
960
961 Things get more complex if a complete chain of scopes is specified:
962
963 <tscreen><verb>
964         .scope  foo
965                 .scope  outer
966                         .scope  inner
967                                 bar = 1
968                         .endscope
969                 .endscope
970                 .scope  another
971                         .scope  nested
972                                 lda     #outer::inner::bar      ; 1
973                         .endscope
974                 .endscope
975         .endscope
976
977         .scope  outer
978                 .scope  inner
979                         bar = 2
980                 .endscope
981         .endscope
982 </verb></tscreen>
983
984 When <tt/outer::inner::bar/ is referenced in the <tt/lda/ instruction, the
985 assembler will first search in the local scope for a scope named <tt/outer/.
986 Since none is found, the enclosing scope (<tt/another/) is checked. There is
987 still no scope named <tt/outer/, so scope <tt/foo/ is checked, and finally
988 scope <tt/outer/ is found. Within this scope, <tt/inner/ is searched, and in
989 this scope, the assembler looks for a symbol named <tt/bar/.
990
991 Please note that once the anchor scope is found, all following scopes
992 (<tt/inner/ in this case) are expected to be found exactly in this scope. The
993 assembler will search the scope tree only for the first scope (if it is not
994 anchored in the root scope). Starting from there on, there is no flexibility,
995 so if the scope named <tt/outer/ found by the assembler does not contain a
996 scope named <tt/inner/, this would be an error, even if such a pair does exist
997 (one level up in global scope).
998
999 Ambiguities that may be introduced by this search algorithm may be removed by
1000 anchoring the scope specification in the global scope. In the example above,
1001 if you want to access the "other" symbol <tt/bar/, you would have to write:
1002
1003 <tscreen><verb>
1004         .scope  foo
1005                 .scope  outer
1006                         .scope  inner
1007                                 bar = 1
1008                         .endscope
1009                 .endscope
1010                 .scope  another
1011                         .scope  nested
1012                                 lda     #::outer::inner::bar    ; 2
1013                         .endscope
1014                 .endscope
1015         .endscope
1016
1017         .scope  outer
1018                 .scope  inner
1019                         bar = 2
1020                 .endscope
1021         .endscope
1022 </verb></tscreen>
1023
1024
1025 <sect>Address sizes and memory models<label id="address-sizes"><p>
1026
1027 <sect1>Address sizes<p>
1028
1029 ca65 assigns each segment and each symbol an address size. This is true, even
1030 if the symbol is not used as an address. You may also think of a value range
1031 of the symbol instead of an address size.
1032
1033 Possible address sizes are:
1034
1035 <itemize>
1036 <item>Zeropage or direct (8 bits)
1037 <item>Absolute (16 bits)
1038 <item>Far (24 bits)
1039 <item>Long (32 bits)
1040 </itemize>
1041
1042 Since the assembler uses default address sizes for the segments and symbols,
1043 it is usually not necessary to override the default behaviour. In cases, where
1044 it is necessary, the following keywords may be used to specify address sizes:
1045
1046 <itemize>
1047 <item>DIRECT, ZEROPAGE or ZP for zeropage addressing (8 bits).
1048 <item>ABSOLUTE, ABS or NEAR for absolute addressing (16 bits).
1049 <item>FAR for far addressing (24 bits).
1050 <item>LONG or DWORD for long addressing (32 bits).
1051 </itemize>
1052
1053
1054 <sect1>Address sizes of segments<p>
1055
1056 The assembler assigns an address size to each segment. Since the
1057 representation of a label within this segment is "segment start + offset",
1058 labels will inherit the address size of the segment they are declared in.
1059
1060 The address size of a segment may be changed, by using an optional address
1061 size modifier. See the <tt/<ref id=".SEGMENT" name="segment directive">/ for
1062 an explanation on how this is done.
1063
1064
1065 <sect1>Address sizes of symbols<p>
1066
1067
1068
1069
1070 <sect1>Memory models<p>
1071
1072 The default address size of a segment depends on the memory model used. Since
1073 labels inherit the address size from the segment they are declared in,
1074 changing the memory model is an easy way to change the address size of many
1075 symbols at once.
1076
1077
1078
1079
1080 <sect>Pseudo variables<label id="pseudo-variables"><p>
1081
1082 Pseudo variables are readable in all cases, and in some special cases also
1083 writable.
1084
1085 <sect1><tt>*</tt><p>
1086
1087   Reading this pseudo variable will return the program counter at the start
1088   of the current input line.
1089
1090   Assignment to this variable is possible when <tt/<ref id=".FEATURE"
1091   name=".FEATURE pc_assignment">/ is used. Note: You should not use
1092   assignments to <tt/*/, use <tt/<ref id=".ORG" name=".ORG">/ instead.
1093
1094
1095 <sect1><tt>.CPU</tt><label id=".CPU"><p>
1096
1097   Reading this pseudo variable will give a constant integer value that
1098   tells which CPU is currently enabled. It can also tell which instruction
1099   set the CPU is able to translate. The value read from the pseudo variable
1100   should be further examined by using one of the constants defined by the
1101   "cpu" macro package (see <tt/<ref id=".MACPACK" name=".MACPACK">/).
1102
1103   It may be used to replace the .IFPxx pseudo instructions or to construct
1104   even more complex expressions.
1105
1106   Example:
1107
1108   <tscreen><verb>
1109         .macpack        cpu
1110         .if     (.cpu .bitand CPU_ISET_65816)
1111                 phx
1112                 phy
1113         .else
1114                 txa
1115                 pha
1116                 tya
1117                 pha
1118         .endif
1119   </verb></tscreen>
1120
1121
1122 <sect1><tt>.PARAMCOUNT</tt><label id=".PARAMCOUNT"><p>
1123
1124   This builtin pseudo variable is only available in macros. It is replaced by
1125   the actual number of parameters that were given in the macro invocation.
1126
1127   Example:
1128
1129   <tscreen><verb>
1130         .macro  foo     arg1, arg2, arg3
1131         .if     .paramcount <> 3
1132         .error  "Too few parameters for macro foo"
1133         .endif
1134         ...
1135         .endmacro
1136   </verb></tscreen>
1137
1138   See section <ref id="macros" name="Macros">.
1139
1140
1141 <sect1><tt>.TIME</tt><label id=".TIME"><p>
1142
1143   Reading this pseudo variable will give a constant integer value that
1144   represents the current time in POSIX standard (as seconds since the
1145   Epoch).
1146
1147   It may be used to encode the time of translation somewhere in the created
1148   code.
1149
1150   Example:
1151
1152   <tscreen><verb>
1153         .dword  .time   ; Place time here
1154   </verb></tscreen>
1155
1156
1157 <sect1><tt>.VERSION</tt><label id=".VERSION"><p>
1158
1159   Reading this pseudo variable will give the assembler version according to
1160   the following formula:
1161
1162         VER_MAJOR*$100 + VER_MINOR*$10 + VER_PATCH
1163
1164   It may be used to encode the assembler version or check the assembler for
1165   special features not available with older versions.
1166
1167   Example:
1168
1169   Version 2.11.1 of the assembler will return $2B1 as numerical constant when
1170   reading the pseudo variable <tt/.VERSION/.
1171
1172
1173
1174 <sect>Pseudo functions<label id="pseudo-functions"><p>
1175
1176 Pseudo functions expect their arguments in parenthesis, and they have a result,
1177 either a string or an expression.
1178
1179
1180 <sect1><tt>.BANKBYTE</tt><label id=".BANKBYTE"><p>
1181
1182   The function returns the bank byte (that is, bits 16-23) of its argument.
1183   It works identical to the '^' operator.
1184
1185   See: <tt><ref id=".HIBYTE" name=".HIBYTE"></tt>,
1186        <tt><ref id=".LOBYTE" name=".LOBYTE"></tt>
1187
1188
1189 <sect1><tt>.BLANK</tt><label id=".BLANK"><p>
1190
1191   Builtin function. The function evaluates its argument in braces and yields
1192   "false" if the argument is non blank (there is an argument), and "true" if
1193   there is no argument.  The token list that makes up the function argument
1194   may optionally be enclosed in curly braces. This allows the inclusion of
1195   tokens that would otherwise terminate the list (the closing right
1196   parenthesis). The curly braces are not considered part of the list, a list
1197   just consisting of curly braces is considered to be empty.
1198
1199   As an example, the <tt/.IFBLANK/ statement may be replaced by
1200
1201   <tscreen><verb>
1202         .if     .blank({arg})
1203   </verb></tscreen>
1204
1205
1206
1207 <sect1><tt>.CONCAT</tt><label id=".CONCAT"><p>
1208
1209   Builtin string function. The function allows to concatenate a list of string
1210   constants separated by commas. The result is a string constant that is the
1211   concatenation of all arguments. This function is most useful in macros and
1212   when used together with the <tt/.STRING/ builtin function. The function may
1213   be used in any case where a string constant is expected.
1214
1215   Example:
1216
1217   <tscreen><verb>
1218         .include        .concat ("myheader", ".", "inc")
1219   </verb></tscreen>
1220
1221   This is the same as the command
1222
1223   <tscreen><verb>
1224         .include        "myheader.inc"
1225   </verb></tscreen>
1226
1227
1228 <sect1><tt>.CONST</tt><label id=".CONST"><p>
1229
1230   Builtin function. The function evaluates its argument in braces and
1231   yields "true" if the argument is a constant expression (that is, an
1232   expression that yields a constant value at assembly time) and "false"
1233   otherwise. As an example, the .IFCONST statement may be replaced by
1234
1235   <tscreen><verb>
1236         .if     .const(a + 3)
1237   </verb></tscreen>
1238
1239
1240 <sect1><tt>.HIBYTE</tt><label id=".HIBYTE"><p>
1241
1242   The function returns the high byte (that is, bits 8-15) of its argument.
1243   It works identical to the '>' operator.
1244
1245   See: <tt><ref id=".LOBYTE" name=".LOBYTE"></tt>,
1246        <tt><ref id=".BANKBYTE" name=".BANKBYTE"></tt>
1247
1248
1249 <sect1><tt>.HIWORD</tt><label id=".HIWORD"><p>
1250
1251   The function returns the high word (that is, bits 16-31) of its argument.
1252
1253   See: <tt><ref id=".LOWORD" name=".LOWORD"></tt>
1254
1255
1256 <sect1><tt>.IDENT</tt><label id=".IDENT"><p>
1257
1258   The function expects a string as its argument, and converts this argument
1259   into an identifier. If the string starts with the current <tt/<ref
1260   id=".LOCALCHAR" name=".LOCALCHAR">/, it will be converted into a cheap local
1261   identifier, otherwise it will be converted into a normal identifier.
1262
1263   Example:
1264
1265   <tscreen><verb>
1266         .macro  makelabel       arg1, arg2
1267                 .ident (.concat (arg1, arg2)):
1268         .endmacro
1269
1270                 makelabel       "foo", "bar"
1271
1272                 .word           foobar          ; Valid label
1273   </verb></tscreen>
1274
1275
1276 <sect1><tt>.LEFT</tt><label id=".LEFT"><p>
1277
1278   Builtin function. Extracts the left part of a given token list.
1279
1280   Syntax:
1281
1282   <tscreen><verb>
1283         .LEFT (&lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1284   </verb></tscreen>
1285
1286   The first integer expression gives the number of tokens to extract from
1287   the token list. The second argument is the token list itself. The token
1288   list may optionally be enclosed into curly braces. This allows the
1289   inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1290   right paren in the given case).
1291
1292   Example:
1293
1294   To check in a macro if the given argument has a '#' as first token
1295   (immediate addressing mode), use something like this:
1296
1297   <tscreen><verb>
1298         .macro  ldax    arg
1299                 ...
1300                 .if (.match (.left (1, {arg}), #))
1301
1302                 ; ldax called with immediate operand
1303                 ...
1304
1305                 .endif
1306                 ...
1307         .endmacro
1308   </verb></tscreen>
1309
1310   See also the <tt><ref id=".MID" name=".MID"></tt> and <tt><ref id=".RIGHT"
1311   name=".RIGHT"></tt> builtin functions.
1312
1313
1314 <sect1><tt>.LOBYTE</tt><label id=".LOBYTE"><p>
1315
1316   The function returns the low byte (that is, bits 0-7) of its argument.
1317   It works identical to the '<' operator.
1318
1319   See: <tt><ref id=".HIBYTE" name=".HIBYTE"></tt>,
1320        <tt><ref id=".BANKBYTE" name=".BANKBYTE"></tt>
1321
1322
1323 <sect1><tt>.LOWORD</tt><label id=".LOWORD"><p>
1324
1325   The function returns the low word (that is, bits 0-15) of its argument.
1326
1327   See: <tt><ref id=".HIWORD" name=".HIWORD"></tt>
1328
1329
1330 <sect1><tt>.MATCH</tt><label id=".MATCH"><p>
1331
1332   Builtin function. Matches two token lists against each other. This is
1333   most useful within macros, since macros are not stored as strings, but
1334   as lists of tokens.
1335
1336   The syntax is
1337
1338   <tscreen><verb>
1339         .MATCH(&lt;token list #1&gt;, &lt;token list #2&gt;)
1340   </verb></tscreen>
1341
1342   Both token list may contain arbitrary tokens with the exception of the
1343   terminator token (comma resp. right parenthesis) and
1344
1345   <itemize>
1346   <item>end-of-line
1347   <item>end-of-file
1348   </itemize>
1349
1350   The token lists may optionally be enclosed into curly braces. This allows
1351   the inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1352   right paren in the given case). Often a macro parameter is used for any of
1353   the token lists.
1354
1355   Please note that the function does only compare tokens, not token
1356   attributes. So any number is equal to any other number, regardless of the
1357   actual value. The same is true for strings. If you need to compare tokens
1358   <em/and/ token attributes, use the <tt><ref id=".XMATCH"
1359   name=".XMATCH"></tt> function.
1360
1361   Example:
1362
1363   Assume the macro <tt/ASR/, that will shift right the accumulator by one,
1364   while honoring the sign bit. The builtin processor instructions will allow
1365   an optional "A" for accu addressing for instructions like <tt/ROL/ and
1366   <tt/ROR/. We will use the <tt><ref id=".MATCH" name=".MATCH"></tt> function
1367   to check for this and print and error for invalid calls.
1368
1369   <tscreen><verb>
1370         .macro  asr     arg
1371
1372                 .if (.not .blank(arg)) .and (.not .match ({arg}, a))
1373                 .error "Syntax error"
1374                 .endif
1375
1376                 cmp     #$80            ; Bit 7 into carry
1377                 lsr     a               ; Shift carry into bit 7
1378
1379         .endmacro
1380   </verb></tscreen>
1381
1382   The macro will only accept no arguments, or one argument that must be the
1383   reserved keyword "A".
1384
1385   See: <tt><ref id=".XMATCH" name=".XMATCH"></tt>
1386
1387
1388 <sect1><tt>.MID</tt><label id=".MID"><p>
1389
1390   Builtin function. Takes a starting index, a count and a token list as
1391   arguments. Will return part of the token list.
1392
1393   Syntax:
1394
1395   <tscreen><verb>
1396         .MID (&lt;int expr&gt;, &lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1397   </verb></tscreen>
1398
1399   The first integer expression gives the starting token in the list (the first
1400   token has index 0). The second integer expression gives the number of tokens
1401   to extract from the token list. The third argument is the token list itself.
1402   The token list may optionally be enclosed into curly braces. This allows the
1403   inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1404   right paren in the given case).
1405
1406   Example:
1407
1408   To check in a macro if the given argument has a '<tt/#/' as first token
1409   (immediate addressing mode), use something like this:
1410
1411     <tscreen><verb>
1412         .macro  ldax    arg
1413                 ...
1414                 .if (.match (.mid (0, 1, {arg}), #))
1415
1416                 ; ldax called with immediate operand
1417                 ...
1418
1419                 .endif
1420                 ...
1421         .endmacro
1422   </verb></tscreen>
1423
1424   See also the <tt><ref id=".LEFT" name=".LEFT"></tt> and <tt><ref id=".RIGHT"
1425   name=".RIGHT"></tt> builtin functions.
1426
1427
1428 <sect1><tt>.REF, .REFERENCED</tt><label id=".REFERENCED"><p>
1429
1430   Builtin function. The function expects an identifier as argument in braces.
1431   The argument is evaluated, and the function yields "true" if the identifier
1432   is a symbol that has already been referenced somewhere in the source file up
1433   to the current position. Otherwise the function yields false. As an example,
1434   the <tt><ref id=".IFREF" name=".IFREF"></tt> statement may be replaced by
1435
1436   <tscreen><verb>
1437         .if     .referenced(a)
1438   </verb></tscreen>
1439
1440   See: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
1441
1442
1443 <sect1><tt>.RIGHT</tt><label id=".RIGHT"><p>
1444
1445   Builtin function. Extracts the right part of a given token list.
1446
1447   Syntax:
1448
1449   <tscreen><verb>
1450         .RIGHT (&lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1451   </verb></tscreen>
1452
1453   The first integer expression gives the number of tokens to extract from the
1454   token list. The second argument is the token list itself.  The token list
1455   may optionally be enclosed into curly braces. This allows the inclusion of
1456   tokens that would otherwise terminate the list (the closing right paren in
1457   the given case).
1458
1459   See also the <tt><ref id=".LEFT" name=".LEFT"></tt> and <tt><ref id=".MID"
1460   name=".MID"></tt> builtin functions.
1461
1462
1463 <sect1><tt>.SIZEOF</tt><label id=".SIZEOF"><p>
1464
1465   <tt/.SIZEOF/ is a pseudo function that returns the size of its argument. The
1466   argument can be a struct/union, a struct member, a procedure, or a label. In
1467   case of a procedure or label, its size is defined by the amount of data
1468   placed in the segment where the label is relative to. If a line of code
1469   switches segments (for example in a macro) data placed in other segments
1470   does not count for the size.
1471
1472   Please note that a symbol or scope must exist, before it is used together with
1473   <tt/.SIZEOF/ (this may get relaxed later, but will always be true for scopes).
1474   A scope has preference over a symbol with the same name, so if the last part
1475   of a name represents both, a scope and a symbol, the scope is chosen over the
1476   symbol.
1477
1478   After the following code:
1479
1480   <tscreen><verb>
1481         .struct Point                   ; Struct size = 4
1482                 xcoord  .word
1483                 xcoord  .word
1484         .endstruct
1485
1486         P:      .tag    Point           ; Declare a point
1487         @P:     .tag    Point           ; Declare another point
1488
1489         .code
1490         .proc   Code
1491                 nop
1492                 .proc   Inner
1493                         nop
1494                 .endproc
1495                 nop
1496         .endproc
1497
1498         .proc   Data
1499         .data                           ; Segment switch!!!
1500                 .res    4
1501         .endproc
1502   </verb></tscreen>
1503
1504   <descrip>
1505     <tag><tt/.sizeof(Point)/</tag>
1506     will have the value 4, because this is the size of struct <tt/Point/.
1507
1508     <tag><tt/.sizeof(Point::xcoord)/</tag>
1509     will have the value 2, because this is the size of the member <tt/xcoord/
1510     in struct <tt/Point/.
1511
1512     <tag><tt/.sizeof(P)/</tag>
1513     will have the value 4, this is the size of the data declared on the same
1514     source line as the label <tt/P/, which is in the same segment that <tt/P/
1515     is relative to.
1516
1517     <tag><tt/.sizeof(@P)/</tag>
1518     will have the value 4, see above. The example demonstrates that <tt/.SIZEOF/
1519     does also work for cheap local symbols.
1520
1521     <tag><tt/.sizeof(Code)/</tag>
1522     will have the value 3, since this is amount of data emitted into the code
1523     segment, the segment that was active when <tt/Code/ was entered. Note that
1524     this value includes the amount of data emitted in child scopes (in this
1525     case <tt/Code::Inner/).
1526
1527     <tag><tt/.sizeof(Code::Inner)/</tag>
1528     will have the value 1 as expected.
1529
1530     <tag><tt/.sizeof(Data)/</tag>
1531     will have the value 0. Data is emitted within the scope <tt/Data/, but since
1532     the segment is switched after entry, this data is emitted into another
1533     segment.
1534   </descrip>
1535
1536
1537 <sect1><tt>.STRAT</tt><label id=".STRAT"><p>
1538
1539   Builtin function. The function accepts a string and an index as
1540   arguments and returns the value of the character at the given position
1541   as an integer value. The index is zero based.
1542
1543   Example:
1544
1545   <tscreen><verb>
1546         .macro  M       Arg
1547                 ; Check if the argument string starts with '#'
1548                 .if (.strat (Arg, 0) = '#')
1549                 ...
1550                 .endif
1551         .endmacro
1552   </verb></tscreen>
1553
1554
1555 <sect1><tt>.SPRINTF</tt><label id=".SPRINTF"><p>
1556
1557   Builtin function. It expects a format string as first argument. The number
1558   and type of the following arguments depend on the format string. The format
1559   string is similar to the one of the C <tt/printf/ function. Missing things
1560   are: Length modifiers, variable width.
1561
1562   The result of the function is a string.
1563
1564   Example:
1565
1566   <tscreen><verb>
1567         num     = 3
1568
1569         ; Generate an identifier:
1570         .ident (.sprintf ("%s%03d", "label", num)):
1571   </verb></tscreen>
1572
1573
1574 <sect1><tt>.STRING</tt><label id=".STRING"><p>
1575
1576   Builtin function. The function accepts an argument in braces and converts
1577   this argument into a string constant. The argument may be an identifier, or
1578   a constant numeric value.
1579
1580   Since you can use a string in the first place, the use of the function may
1581   not be obvious. However, it is useful in macros, or more complex setups.
1582
1583   Example:
1584
1585   <tscreen><verb>
1586         ; Emulate other assemblers:
1587         .macro  section name
1588                 .segment        .string(name)
1589         .endmacro
1590   </verb></tscreen>
1591
1592
1593 <sect1><tt>.STRLEN</tt><label id=".STRLEN"><p>
1594
1595   Builtin function. The function accepts a string argument in braces and
1596   evaluates to the length of the string.
1597
1598   Example:
1599
1600   The following macro encodes a string as a pascal style string with
1601   a leading length byte.
1602
1603   <tscreen><verb>
1604         .macro  PString Arg
1605                 .byte   .strlen(Arg), Arg
1606         .endmacro
1607   </verb></tscreen>
1608
1609
1610 <sect1><tt>.TCOUNT</tt><label id=".TCOUNT"><p>
1611
1612   Builtin function. The function accepts a token list in braces. The function
1613   result is the number of tokens given as argument. The token list may
1614   optionally be enclosed into curly braces which are not considered part of
1615   the list and not counted. Enclosement in curly braces allows the inclusion
1616   of tokens that would otherwise terminate the list (the closing right paren
1617   in the given case).
1618
1619   Example:
1620
1621   The <tt/ldax/ macro accepts the '#' token to denote immediate addressing (as
1622   with the normal 6502 instructions). To translate it into two separate 8 bit
1623   load instructions, the '#' token has to get stripped from the argument:
1624
1625   <tscreen><verb>
1626         .macro  ldax    arg
1627                 .if (.match (.mid (0, 1, {arg}), #))
1628                 ; ldax called with immediate operand
1629                 lda     #<(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
1630                 ldx     #>(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
1631                 .else
1632                 ...
1633                 .endif
1634         .endmacro
1635   </verb></tscreen>
1636
1637
1638 <sect1><tt>.XMATCH</tt><label id=".XMATCH"><p>
1639
1640   Builtin function. Matches two token lists against each other. This is
1641   most useful within macros, since macros are not stored as strings, but
1642   as lists of tokens.
1643
1644   The syntax is
1645
1646   <tscreen><verb>
1647         .XMATCH(&lt;token list #1&gt;, &lt;token list #2&gt;)
1648   </verb></tscreen>
1649
1650   Both token list may contain arbitrary tokens with the exception of the
1651   terminator token (comma resp. right parenthesis) and
1652
1653   <itemize>
1654   <item>end-of-line
1655   <item>end-of-file
1656   </itemize>
1657
1658   The token lists may optionally be enclosed into curly braces. This allows
1659   the inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1660   right paren in the given case). Often a macro parameter is used for any of
1661   the token lists.
1662
1663   The function compares tokens <em/and/ token values. If you need a function
1664   that just compares the type of tokens, have a look at the <tt><ref
1665   id=".MATCH" name=".MATCH"></tt> function.
1666
1667   See: <tt><ref id=".MATCH" name=".MATCH"></tt>
1668
1669
1670
1671 <sect>Control commands<label id="control-commands"><p>
1672
1673 Here's a list of all control commands and a description, what they do:
1674
1675
1676 <sect1><tt>.A16</tt><label id=".A16"><p>
1677
1678   Valid only in 65816 mode. Switch the accumulator to 16 bit.
1679
1680   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
1681   create 16 bit operands for immediate accumulator addressing mode.
1682
1683   See also: <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
1684
1685
1686 <sect1><tt>.A8</tt><label id=".A8"><p>
1687
1688   Valid only in 65816 mode. Switch the accumulator to 8 bit.
1689
1690   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
1691   create 8 bit operands for immediate accu addressing mode.
1692
1693   See also: <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
1694
1695
1696 <sect1><tt>.ADDR</tt><label id=".ADDR"><p>
1697
1698   Define word sized data. In 6502 mode, this is an alias for <tt/.WORD/ and
1699   may be used for better readability if the data words are address values. In
1700   65816 mode, the address is forced to be 16 bit wide to fit into the current
1701   segment. See also <tt><ref id=".FARADDR" name=".FARADDR"></tt>. The command
1702   must be followed by a sequence of (not necessarily constant) expressions.
1703
1704   Example:
1705
1706   <tscreen><verb>
1707         .addr   $0D00, $AF13, _Clear
1708   </verb></tscreen>
1709
1710   See: <tt><ref id=".FARADDR" name=".FARADDR"></tt>, <tt><ref id=".WORD"
1711        name=".WORD"></tt>
1712
1713
1714 <sect1><tt>.ALIGN</tt><label id=".ALIGN"><p>
1715
1716   Align data to a given boundary. The command expects a constant integer
1717   argument that must be a power of two, plus an optional second argument
1718   in byte range. If there is a second argument, it is used as fill value,
1719   otherwise the value defined in the linker configuration file is used
1720   (the default for this value is zero).
1721
1722   Since alignment depends on the base address of the module, you must
1723   give the same (or a greater) alignment for the segment when linking.
1724   The linker will give you a warning, if you don't do that.
1725
1726   Example:
1727
1728   <tscreen><verb>
1729         .align  256
1730   </verb></tscreen>
1731
1732
1733 <sect1><tt>.ASCIIZ</tt><label id=".ASCIIZ"><p>
1734
1735   Define a string with a trailing zero.
1736
1737   Example:
1738
1739   <tscreen><verb>
1740         Msg:    .asciiz "Hello world"
1741   </verb></tscreen>
1742
1743   This will put the string "Hello world" followed by a binary zero into
1744   the current segment. There may be more strings separated by commas, but
1745   the binary zero is only appended once (after the last one).
1746
1747
1748 <sect1><tt>.ASSERT</tt><label id=".ASSERT"><p>
1749
1750   Add an assertion. The command is followed by an expression, an action
1751   specifier, and an optional message that is output in case the assertion
1752   fails. If no message was given, the string "Assertion failed" is used. The
1753   action specifier may be one of <tt/warning/, <tt/error/, <tt/ldwarning/ or
1754   <tt/lderror/. In the former two cases, the assertion is evaluated by the
1755   assembler if possible, and in any case, it's also passed to the linker in
1756   the object file (if one is generated). The linker will then evaluate the
1757   expression when segment placement has been done.
1758
1759   Example:
1760
1761   <tscreen><verb>
1762         .assert         * = $8000, error, "Code not at $8000"
1763   </verb></tscreen>
1764
1765   The example assertion will check that the current location is at $8000,
1766   when the output file is written, and abort with an error if this is not
1767   the case. More complex expressions are possible. The action specifier
1768   <tt/warning/ outputs a warning, while the <tt/error/ specifier outputs
1769   an error message. In the latter case, generation of the output file is
1770   suppressed in both the assembler and linker.
1771
1772
1773 <sect1><tt>.AUTOIMPORT</tt><label id=".AUTOIMPORT"><p>
1774
1775   Is followed by a plus or a minus character. When switched on (using a
1776   +), undefined symbols are automatically marked as import instead of
1777   giving errors. When switched off (which is the default so this does not
1778   make much sense), this does not happen and an error message is
1779   displayed. The state of the autoimport flag is evaluated when the
1780   complete source was translated, before outputting actual code, so it is
1781   <em/not/ possible to switch this feature on or off for separate sections
1782   of code. The last setting is used for all symbols.
1783
1784   You should probably not use this switch because it delays error
1785   messages about undefined symbols until the link stage. The cc65
1786   compiler (which is supposed to produce correct assembler code in all
1787   circumstances, something which is not true for most assembler
1788   programmers) will insert this command to avoid importing each and every
1789   routine from the runtime library.
1790
1791   Example:
1792
1793   <tscreen><verb>
1794         .autoimport     +       ; Switch on auto import
1795   </verb></tscreen>
1796
1797 <sect1><tt>.BANKBYTES</tt><label id=".BANKBYTES"><p>
1798
1799   Define byte sized data by extracting only the bank byte (that is, bits 16-23) from
1800   each expression.  This is equivalent to <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> with
1801   the operator '^' prepended to each expression in its list.
1802
1803   Example:
1804
1805   <tscreen><verb>
1806         .define MyTable TableItem0, TableItem1, TableItem2, TableItem3
1807
1808         TableLookupLo:   .lobytes   MyTable
1809         TableLookupHi:   .hibytes   MyTable
1810         TableLookupBank: .bankbytes MyTable
1811   </verb></tscreen>
1812
1813   which is equivalent to
1814
1815   <tscreen><verb>
1816         TableLookupLo:   .byte &lt;TableItem0, &lt;TableItem1, &lt;TableItem2, &lt;TableItem3
1817         TableLookupHi:   .byte &gt;TableItem0, &gt;TableItem1, &gt;TableItem2, &gt;TableItem3
1818         TableLookupBank: .byte ^TableItem0, ^TableItem1, ^TableItem2, ^TableItem3
1819   </verb></tscreen>
1820
1821   See also: <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt>,
1822             <tt><ref id=".HIBYTES" name=".HIBYTES"></tt>,
1823             <tt><ref id=".LOBYTES" name=".LOBYTES"></tt>
1824
1825
1826 <sect1><tt>.BSS</tt><label id=".BSS"><p>
1827
1828   Switch to the BSS segment. The name of the BSS segment is always "BSS",
1829   so this is a shortcut for
1830
1831   <tscreen><verb>
1832         .segment  "BSS"
1833   </verb></tscreen>
1834
1835   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1836
1837
1838 <sect1><tt>.BYT, .BYTE</tt><label id=".BYTE"><p>
1839
1840   Define byte sized data. Must be followed by a sequence of (byte ranged)
1841   expressions or strings.
1842
1843   Example:
1844
1845   <tscreen><verb>
1846         .byte   "Hello "
1847         .byt    "world", $0D, $00
1848   </verb></tscreen>
1849
1850
1851 <sect1><tt>.CASE</tt><label id=".CASE"><p>
1852
1853   Switch on or off case sensitivity on identifiers. The default is off
1854   (that is, identifiers are case sensitive), but may be changed by the
1855   -i switch on the command line.
1856   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
1857   option on or off respectively.
1858
1859   Example:
1860
1861   <tscreen><verb>
1862         .case   -               ; Identifiers are not case sensitive
1863   </verb></tscreen>
1864
1865
1866 <sect1><tt>.CHARMAP</tt><label id=".CHARMAP"><p>
1867
1868   Apply a custom mapping for characters. The command is followed by two
1869   numbers in the range 1..255. The first one is the index of the source
1870   character, the second one is the mapping. The mapping applies to all
1871   character and string constants when they generate output, and overrides
1872   a mapping table specified with the <tt><ref id="option-t" name="-t"></tt>
1873   command line switch.
1874
1875   Example:
1876
1877   <tscreen><verb>
1878         .charmap        $41, $61        ; Map 'A' to 'a'
1879   </verb></tscreen>
1880
1881
1882 <sect1><tt>.CODE</tt><label id=".CODE"><p>
1883
1884   Switch to the CODE segment. The name of the CODE segment is always
1885   "CODE", so this is a shortcut for
1886
1887   <tscreen><verb>
1888         .segment  "CODE"
1889   </verb></tscreen>
1890
1891   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1892
1893
1894 <sect1><tt>.CONDES</tt><label id=".CONDES"><p>
1895
1896   Export a symbol and mark it in a special way. The linker is able to build
1897   tables of all such symbols. This may be used to automatically create a list
1898   of functions needed to initialize linked library modules.
1899
1900   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
1901   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol with
1902   <tt/.CONDES/ does nothing by itself.
1903
1904   All symbols are exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't need to
1905   use an additional <tt><ref id=".EXPORT" name=".EXPORT"></tt> statement, this
1906   is implied by <tt/.CONDES/.
1907
1908   <tt/.CONDES/ is followed by the type, which may be <tt/constructor/,
1909   <tt/destructor/ or a numeric value between 0 and 6 (where 0 is the same as
1910   specifying <tt/constructor/ and 1 is equal to specifying <tt/destructor/).
1911   The <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
1912   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
1913   name=".INTERRUPTOR"></tt> commands are actually shortcuts for <tt/.CONDES/
1914   with a type of <tt/constructor/ resp. <tt/destructor/ or <tt/interruptor/.
1915
1916   After the type, an optional priority may be specified. Higher numeric values
1917   mean higher priority. If no priority is given, the default priority of 7 is
1918   used. Be careful when assigning priorities to your own module constructors
1919   so they won't interfere with the ones in the cc65 library.
1920
1921   Example:
1922
1923   <tscreen><verb>
1924         .condes         ModuleInit, constructor
1925         .condes         ModInit, 0, 16
1926   </verb></tscreen>
1927
1928   See the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
1929   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
1930   name=".INTERRUPTOR"></tt> commands and the separate section <ref id="condes"
1931   name="Module constructors/destructors"> explaining the feature in more
1932   detail.
1933
1934
1935 <sect1><tt>.CONSTRUCTOR</tt><label id=".CONSTRUCTOR"><p>
1936
1937   Export a symbol and mark it as a module constructor. This may be used
1938   together with the linker to build a table of constructor subroutines that
1939   are called by the startup code.
1940
1941   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
1942   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
1943   constructor does nothing by itself.
1944
1945   A constructor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
1946   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
1947   <tt/.constructor/. It may have an optional priority that is separated by a
1948   comma. Higher numeric values mean a higher priority. If no priority is
1949   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
1950   priorities to your own module constructors so they won't interfere with the
1951   ones in the cc65 library.
1952
1953   Example:
1954
1955   <tscreen><verb>
1956         .constructor    ModuleInit
1957         .constructor    ModInit, 16
1958   </verb></tscreen>
1959
1960   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> and <tt><ref
1961   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> commands and the separate section
1962   <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining the
1963   feature in more detail.
1964
1965
1966 <sect1><tt>.DATA</tt><label id=".DATA"><p>
1967
1968   Switch to the DATA segment. The name of the DATA segment is always
1969   "DATA", so this is a shortcut for
1970
1971   <tscreen><verb>
1972         .segment  "DATA"
1973   </verb></tscreen>
1974
1975   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1976
1977
1978 <sect1><tt>.DBYT</tt><label id=".DBYT"><p>
1979
1980   Define word sized data with the hi and lo bytes swapped (use <tt/.WORD/ to
1981   create word sized data in native 65XX format). Must be followed by a
1982   sequence of (word ranged) expressions.
1983
1984   Example:
1985
1986   <tscreen><verb>
1987         .dbyt   $1234, $4512
1988   </verb></tscreen>
1989
1990   This will emit the bytes
1991
1992   <tscreen><verb>
1993         $12 $34 $45 $12
1994   </verb></tscreen>
1995
1996   into the current segment in that order.
1997
1998
1999 <sect1><tt>.DEBUGINFO</tt><label id=".DEBUGINFO"><p>
2000
2001   Switch on or off debug info generation. The default is off (that is,
2002   the object file will not contain debug infos), but may be changed by the
2003   -g switch on the command line.
2004   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
2005   option on or off respectively.
2006
2007   Example:
2008
2009   <tscreen><verb>
2010         .debuginfo      +       ; Generate debug info
2011   </verb></tscreen>
2012
2013
2014 <sect1><tt>.DEFINE</tt><label id=".DEFINE"><p>
2015
2016   Start a define style macro definition. The command is followed by an
2017   identifier (the macro name) and optionally by a list of formal arguments
2018   in braces.
2019   See section <ref id="macros" name="Macros">.
2020
2021
2022 <sect1><tt>.DEF, .DEFINED</tt><label id=".DEFINED"><p>
2023
2024   Builtin function. The function expects an identifier as argument in braces.
2025   The argument is evaluated, and the function yields "true" if the identifier
2026   is a symbol that is already defined somewhere in the source file up to the
2027   current position. Otherwise the function yields false. As an example, the
2028   <tt><ref id=".IFDEF" name=".IFDEF"></tt> statement may be replaced by
2029
2030   <tscreen><verb>
2031         .if     .defined(a)
2032   </verb></tscreen>
2033
2034
2035 <sect1><tt>.DESTRUCTOR</tt><label id=".DESTRUCTOR"><p>
2036
2037   Export a symbol and mark it as a module destructor. This may be used
2038   together with the linker to build a table of destructor subroutines that
2039   are called by the startup code.
2040
2041   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
2042   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
2043   constructor does nothing by itself.
2044
2045   A destructor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
2046   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
2047   <tt/.destructor/. It may have an optional priority that is separated by a
2048   comma. Higher numerical values mean a higher priority. If no priority is
2049   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
2050   priorities to your own module destructors so they won't interfere with the
2051   ones in the cc65 library.
2052
2053   Example:
2054
2055   <tscreen><verb>
2056         .destructor     ModuleDone
2057         .destructor     ModDone, 16
2058   </verb></tscreen>
2059
2060   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> and <tt><ref
2061   id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> commands and the separate
2062   section <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining
2063   the feature in more detail.
2064
2065
2066 <sect1><tt>.DWORD</tt><label id=".DWORD"><p>
2067
2068   Define dword sized data (4 bytes) Must be followed by a sequence of
2069   expressions.
2070
2071   Example:
2072
2073   <tscreen><verb>
2074         .dword  $12344512, $12FA489
2075   </verb></tscreen>
2076
2077
2078 <sect1><tt>.ELSE</tt><label id=".ELSE"><p>
2079
2080   Conditional assembly: Reverse the current condition.
2081
2082
2083 <sect1><tt>.ELSEIF</tt><label id=".ELSEIF"><p>
2084
2085   Conditional assembly: Reverse current condition and test a new one.
2086
2087
2088 <sect1><tt>.END</tt><label id=".END"><p>
2089
2090   Forced end of assembly. Assembly stops at this point, even if the command
2091   is read from an include file.
2092
2093
2094 <sect1><tt>.ENDENUM</tt><label id=".ENDENUM"><p>
2095
2096   End a <tt><ref id=".ENUM" name=".ENUM"></tt> declaration.
2097
2098
2099 <sect1><tt>.ENDIF</tt><label id=".ENDIF"><p>
2100
2101   Conditional assembly: Close a <tt><ref id=".IF" name=".IF..."></tt> or
2102   <tt><ref id=".ELSE" name=".ELSE"></tt> branch.
2103
2104
2105 <sect1><tt>.ENDMAC, .ENDMACRO</tt><label id=".ENDMACRO"><p>
2106
2107   End of macro definition (see section <ref id="macros" name="Macros">).
2108
2109
2110 <sect1><tt>.ENDPROC</tt><label id=".ENDPROC"><p>
2111
2112   End of local lexical level (see <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt>).
2113
2114
2115 <sect1><tt>.ENDREP, .ENDREPEAT</tt><label id=".ENDREPEAT"><p>
2116
2117   End a <tt><ref id=".REPEAT" name=".REPEAT"></tt> block.
2118
2119
2120 <sect1><tt>.ENDSCOPE</tt><label id=".ENDSCOPE"><p>
2121
2122   End of local lexical level (see <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/).
2123
2124
2125 <sect1><tt>.ENDSTRUCT</tt><label id=".ENDSTRUCT"><p>
2126
2127   Ends a struct definition. See the <tt/<ref id=".STRUCT" name=".STRUCT">/
2128   command and the separate section named <ref id="structs" name="&quot;Structs
2129   and unions&quot;">.
2130
2131
2132 <sect1><tt>.ENUM</tt><label id=".ENUM"><p>
2133
2134   Start an enumeration. This directive is very similar to the C <tt/enum/
2135   keyword. If a name is given, a new scope is created for the enumeration,
2136   otherwise the enumeration members are placed in the enclosing scope.
2137
2138   In the enumeration body, symbols are declared. The first symbol has a value
2139   of zero, and each following symbol will get the value of the preceding plus
2140   one. This behaviour may be overridden by an explicit assignment. Two symbols
2141   may have the same value.
2142
2143   Example:
2144
2145   <tscreen><verb>
2146         .enum   errorcodes
2147                 no_error
2148                 file_error
2149                 parse_error
2150         .endenum
2151   </verb></tscreen>
2152
2153   Above example will create a new scope named <tt/errorcodes/ with three
2154   symbols in it that get the values 0, 1 and 2 respectively. Another way
2155   to write this would have been:
2156
2157   <tscreen><verb>
2158         .scope  errorcodes
2159                 no_error        = 0
2160                 file_error      = 1
2161                 parse_error     = 2
2162         .endscope
2163   </verb></tscreen>
2164
2165   Please note that explicit scoping must be used to access the identifiers:
2166
2167   <tscreen><verb>
2168         .word   errorcodes::no_error
2169   </verb></tscreen>
2170
2171   A more complex example:
2172
2173   <tscreen><verb>
2174         .enum
2175                 EUNKNOWN        = -1
2176                 EOK
2177                 EFILE
2178                 EBUSY
2179                 EAGAIN
2180                 EWOULDBLOCK     = EAGAIN
2181         .endenum
2182   </verb></tscreen>
2183
2184   In this example, the enumeration does not have a name, which means that the
2185   members will be visible in the enclosing scope and can be used in this scope
2186   without explicit scoping. The first member (<tt/EUNKNOWN/) has the value -1.
2187   The value for the following members is incremented by one, so <tt/EOK/ would
2188   be zero and so on. <tt/EWOULDBLOCK/ is an alias for <tt/EGAIN/, so it has an
2189   override for the value using an already defined symbol.
2190
2191
2192 <sect1><tt>.ERROR</tt><label id=".ERROR"><p>
2193
2194   Force an assembly error. The assembler will output an error message
2195   preceded by "User error" and will <em/not/ produce an object file.
2196
2197   This command may be used to check for initial conditions that must be
2198   set before assembling a source file.
2199
2200   Example:
2201
2202   <tscreen><verb>
2203         .if     foo = 1
2204         ...
2205         .elseif bar = 1
2206         ...
2207         .else
2208         .error  "Must define foo or bar!"
2209         .endif
2210   </verb></tscreen>
2211
2212   See also the <tt><ref id=".WARNING" name=".WARNING"></tt> and <tt><ref
2213   id=".OUT" name=".OUT"></tt> directives.
2214
2215
2216 <sect1><tt>.EXITMAC, .EXITMACRO</tt><label id=".EXITMACRO"><p>
2217
2218   Abort a macro expansion immediately. This command is often useful in
2219   recursive macros. See separate section <ref id="macros" name="Macros">.
2220
2221
2222 <sect1><tt>.EXPORT</tt><label id=".EXPORT"><p>
2223
2224   Make symbols accessible from other modules. Must be followed by a comma
2225   separated list of symbols to export, with each one optionally followed by an
2226   address specification and (also optional) an assignment. Using an additional
2227   assignment in the export statement allows to define and export a symbol in
2228   one statement. The default is to export the symbol with the address size it
2229   actually has. The assembler will issue a warning, if the symbol is exported
2230   with an address size smaller than the actual address size.
2231
2232   Examples:
2233
2234   <tscreen><verb>
2235         .export foo
2236         .export bar: far
2237         .export foobar: far = foo * bar
2238         .export baz := foobar, zap: far = baz - bar
2239   </verb></tscreen>
2240
2241   As with constant definitions, using <tt/:=/ instead of <tt/=/ marks the
2242   symbols as a label.
2243
2244   See: <tt><ref id=".EXPORTZP" name=".EXPORTZP"></tt>
2245
2246
2247 <sect1><tt>.EXPORTZP</tt><label id=".EXPORTZP"><p>
2248
2249   Make symbols accessible from other modules. Must be followed by a comma
2250   separated list of symbols to export. The exported symbols are explicitly
2251   marked as zero page symbols. An assignment may be included in the
2252   <tt/.EXPORTZP/ statement. This allows to define and export a symbol in one
2253   statement.
2254
2255   Examples:
2256
2257   <tscreen><verb>
2258         .exportzp  foo, bar
2259         .exportzp  baz := &dollar;02
2260   </verb></tscreen>
2261
2262   See: <tt><ref id=".EXPORT" name=".EXPORT"></tt>
2263
2264
2265 <sect1><tt>.FARADDR</tt><label id=".FARADDR"><p>
2266
2267   Define far (24 bit) address data. The command must be followed by a
2268   sequence of (not necessarily constant) expressions.
2269
2270   Example:
2271
2272   <tscreen><verb>
2273         .faraddr        DrawCircle, DrawRectangle, DrawHexagon
2274   </verb></tscreen>
2275
2276   See: <tt><ref id=".ADDR" name=".ADDR"></tt>
2277
2278
2279 <sect1><tt>.FEATURE</tt><label id=".FEATURE"><p>
2280
2281   This directive may be used to enable one or more compatibility features
2282   of the assembler. While the use of <tt/.FEATURE/ should be avoided when
2283   possible, it may be useful when porting sources written for other
2284   assemblers. There is no way to switch a feature off, once you have
2285   enabled it, so using
2286
2287   <tscreen><verb>
2288         .FEATURE        xxx
2289   </verb></tscreen>
2290
2291   will enable the feature until end of assembly is reached.
2292
2293   The following features are available:
2294
2295   <descrip>
2296
2297   <tag><tt>at_in_identifiers</tt><label id="at_in_identifiers"></tag>
2298
2299     Accept the at character (`@') as a valid character in identifiers. The
2300     at character is not allowed to start an identifier, even with this
2301     feature enabled.
2302
2303   <tag><tt>c_comments</tt></tag>
2304
2305     Allow C like comments using <tt>/*</tt> and <tt>*/</tt> as left and right
2306     comment terminators. Note that C comments may not be nested. There's also a
2307     pitfall when using C like comments: All statements must be terminated by
2308     "end-of-line". Using C like comments, it is possible to hide the newline,
2309     which results in error messages. See the following non working example:
2310
2311     <tscreen><verb>
2312         lda     #$00  /* This comment hides the newline
2313 */      sta     $82
2314     </verb></tscreen>
2315
2316   <tag><tt>dollar_in_identifiers</tt><label id="dollar_in_identifiers"></tag>
2317
2318     Accept the dollar sign (`&dollar;') as a valid character in identifiers. The
2319     dollar character is not allowed to start an identifier, even with this
2320     feature enabled.
2321
2322   <tag><tt>dollar_is_pc</tt></tag>
2323
2324     The dollar sign may be used as an alias for the star (`*'), which
2325     gives the value of the current PC in expressions.
2326     Note: Assignment to the pseudo variable is not allowed.
2327
2328   <tag><tt>labels_without_colons</tt></tag>
2329
2330     Allow labels without a trailing colon. These labels are only accepted,
2331     if they start at the beginning of a line (no leading white space).
2332
2333   <tag><tt>leading_dot_in_identifiers</tt><label id="leading_dot_in_identifiers"></tag>
2334
2335     Accept the dot (`.') as the first character of an identifier. This may be
2336     used for example to create macro names that start with a dot emulating
2337     control directives of other assemblers. Note however, that none of the
2338     reserved keywords built into the assembler, that starts with a dot, may be
2339     overridden. When using this feature, you may also get into trouble if
2340     later versions of the assembler define new keywords starting with a dot.
2341
2342   <tag><tt>loose_char_term</tt></tag>
2343
2344     Accept single quotes as well as double quotes as terminators for char
2345     constants.
2346
2347   <tag><tt>loose_string_term</tt></tag>
2348
2349     Accept single quotes as well as double quotes as terminators for string
2350     constants.
2351
2352   <tag><tt>missing_char_term</tt></tag>
2353
2354     Accept single quoted character constants where the terminating quote is
2355     missing.
2356     <tscreen><verb>
2357         lda     #'a
2358     </verb></tscreen>
2359     <bf/Note:/ This does not work in conjunction with <tt/.FEATURE
2360     loose_string_term/, since in this case the input would be ambiguous.
2361
2362   <tag><tt>org_per_seg</tt><label id="org_per_seg"></tag>
2363
2364     This feature makes relocatable/absolute mode local to the current segment.
2365     Using <tt><ref id=".ORG" name=".ORG"></tt> when <tt/org_per_seg/ is in
2366     effect will only enable absolute mode for the current segment. Dito for
2367     <tt><ref id=".RELOC" name=".RELOC"></tt>.
2368
2369   <tag><tt>pc_assignment</tt></tag>
2370
2371     Allow assignments to the PC symbol (`*' or `&dollar;' if <tt/dollar_is_pc/
2372     is enabled). Such an assignment is handled identical to the <tt><ref
2373     id=".ORG" name=".ORG"></tt> command (which is usually not needed, so just
2374     removing the lines with the assignments may also be an option when porting
2375     code written for older assemblers).
2376
2377   <tag><tt>ubiquitous_idents</tt></tag>
2378
2379     Allow the use of instructions names as names for macros and symbols. This
2380     makes it possible to "overload" instructions by defining a macro with the
2381     same name. This does also make it possible to introduce hard to find errors
2382     in your code, so be careful!
2383
2384   </descrip>
2385
2386   It is also possible to specify features on the command line using the
2387   <tt><ref id="option--feature" name="--feature"></tt> command line option.
2388   This is useful when translating sources written for older assemblers, when
2389   you don't want to change the source code.
2390
2391   As an example, to translate sources written for Andre Fachats xa65
2392   assembler, the features
2393
2394   <verb>
2395         labels_without_colons, pc_assignment, loose_char_term
2396   </verb>
2397
2398   may be helpful. They do not make ca65 completely compatible, so you may not
2399   be able to translate the sources without changes, even when enabling these
2400   features. However, I have found several sources that translate without
2401   problems when enabling these features on the command line.
2402
2403
2404 <sect1><tt>.FILEOPT, .FOPT</tt><label id=".FOPT"><p>
2405
2406   Insert an option string into the object file. There are two forms of
2407   this command, one specifies the option by a keyword, the second
2408   specifies it as a number. Since usage of the second one needs knowledge
2409   of the internal encoding, its use is not recommended and I will only
2410   describe the first form here.
2411
2412   The command is followed by one of the keywords
2413
2414   <tscreen><verb>
2415         author
2416         comment
2417         compiler
2418   </verb></tscreen>
2419
2420   a comma and a string. The option is written into the object file
2421   together with the string value. This is currently unidirectional and
2422   there is no way to actually use these options once they are in the
2423   object file.
2424
2425   Examples:
2426
2427   <tscreen><verb>
2428         .fileopt        comment, "Code stolen from my brother"
2429         .fileopt        compiler, "BASIC 2.0"
2430         .fopt           author, "J. R. User"
2431   </verb></tscreen>
2432
2433
2434 <sect1><tt>.FORCEIMPORT</tt><label id=".FORCEIMPORT"><p>
2435
2436   Import an absolute symbol from another module. The command is followed by a
2437   comma separated list of symbols to import. The command is similar to <tt>
2438   <ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>, but the import reference is always
2439   written to the generated object file, even if the symbol is never referenced
2440   (<tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt> will not generate import
2441   references for unused symbols).
2442
2443   Example:
2444
2445   <tscreen><verb>
2446         .forceimport    needthisone, needthistoo
2447   </verb></tscreen>
2448
2449   See: <tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>
2450
2451
2452 <sect1><tt>.GLOBAL</tt><label id=".GLOBAL"><p>
2453
2454   Declare symbols as global. Must be followed by a comma separated list of
2455   symbols to declare. Symbols from the list, that are defined somewhere in the
2456   source, are exported, all others are imported. Additional <tt><ref
2457   id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt> or <tt><ref id=".EXPORT"
2458   name=".EXPORT"></tt> commands for the same symbol are allowed.
2459
2460   Example:
2461
2462   <tscreen><verb>
2463         .global foo, bar
2464   </verb></tscreen>
2465
2466
2467 <sect1><tt>.GLOBALZP</tt><label id=".GLOBALZP"><p>
2468
2469   Declare symbols as global. Must be followed by a comma separated list of
2470   symbols to declare. Symbols from the list, that are defined somewhere in the
2471   source, are exported, all others are imported. Additional <tt><ref
2472   id=".IMPORTZP" name=".IMPORTZP"></tt> or <tt><ref id=".EXPORTZP"
2473   name=".EXPORTZP"></tt> commands for the same symbol are allowed. The symbols
2474   in the list are explicitly marked as zero page symbols.
2475
2476   Example:
2477
2478   <tscreen><verb>
2479         .globalzp foo, bar
2480   </verb></tscreen>
2481
2482 <sect1><tt>.HIBYTES</tt><label id=".HIBYTES"><p>
2483
2484   Define byte sized data by extracting only the high byte (that is, bits 8-15) from
2485   each expression.  This is equivalent to <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> with
2486   the operator '>' prepended to each expression in its list.
2487
2488   Example:
2489
2490   <tscreen><verb>
2491         .lobytes         $1234, $2345, $3456, $4567
2492         .hibytes         $fedc, $edcb, $dcba, $cba9
2493   </verb></tscreen>
2494
2495   which is equivalent to
2496
2497   <tscreen><verb>
2498         .byte            $34, $45, $56, $67
2499         .byte            $fe, $ed, $dc, $cb
2500   </verb></tscreen>
2501
2502   Example:
2503
2504   <tscreen><verb>
2505         .define MyTable TableItem0, TableItem1, TableItem2, TableItem3
2506
2507         TableLookupLo:   .lobytes MyTable
2508         TableLookupHi:   .hibytes MyTable
2509   </verb></tscreen>
2510
2511   which is equivalent to
2512
2513   <tscreen><verb>
2514         TableLookupLo:   .byte &lt;TableItem0, &lt;TableItem1, &lt;TableItem2, &lt;TableItem3
2515         TableLookupHi:   .byte &gt;TableItem0, &gt;TableItem1, &gt;TableItem2, &gt;TableItem3
2516   </verb></tscreen>
2517
2518   See also: <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt>,
2519             <tt><ref id=".LOBYTES" name=".LOBYTES"></tt>,
2520             <tt><ref id=".BANKBYTES" name=".BANKBYTES"></tt>
2521
2522
2523 <sect1><tt>.I16</tt><label id=".I16"><p>
2524
2525   Valid only in 65816 mode. Switch the index registers to 16 bit.
2526
2527   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
2528   create 16 bit operands for immediate operands.
2529
2530   See also the <tt><ref id=".I8" name=".I8"></tt> and <tt><ref id=".SMART"
2531   name=".SMART"></tt> commands.
2532
2533
2534 <sect1><tt>.I8</tt><label id=".I8"><p>
2535
2536   Valid only in 65816 mode. Switch the index registers to 8 bit.
2537
2538   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
2539   create 8 bit operands for immediate operands.
2540
2541   See also the <tt><ref id=".I16" name=".I16"></tt> and <tt><ref id=".SMART"
2542   name=".SMART"></tt> commands.
2543
2544
2545 <sect1><tt>.IF</tt><label id=".IF"><p>
2546
2547   Conditional assembly: Evaluate an expression and switch assembler output
2548   on or off depending on the expression. The expression must be a constant
2549   expression, that is, all operands must be defined.
2550
2551   A expression value of zero evaluates to FALSE, any other value evaluates
2552   to TRUE.
2553
2554
2555 <sect1><tt>.IFBLANK</tt><label id=".IFBLANK"><p>
2556
2557   Conditional assembly: Check if there are any remaining tokens in this line,
2558   and evaluate to FALSE if this is the case, and to TRUE otherwise. If the
2559   condition is not true, further lines are not assembled until an <tt><ref
2560   id=".ELSE" name=".ESLE"></tt>, <tt><ref id=".ELSEIF" name=".ELSEIF"></tt> or
2561   <tt><ref id=".ENDIF" name=".ENDIF"></tt> directive.
2562
2563   This command is often used to check if a macro parameter was given. Since an
2564   empty macro parameter will evaluate to nothing, the condition will evaluate
2565   to FALSE if an empty parameter was given.
2566
2567   Example:
2568
2569   <tscreen><verb>
2570         .macro     arg1, arg2
2571         .ifblank   arg2
2572                    lda     #arg1
2573         .else
2574                    lda     #arg2
2575         .endif
2576         .endmacro
2577   </verb></tscreen>
2578
2579   See also: <tt><ref id=".BLANK" name=".BLANK"></tt>
2580
2581
2582 <sect1><tt>.IFCONST</tt><label id=".IFCONST"><p>
2583
2584   Conditional assembly: Evaluate an expression and switch assembler output
2585   on or off depending on the constness of the expression.
2586
2587   A const expression evaluates to to TRUE, a non const expression (one
2588   containing an imported or currently undefined symbol) evaluates to
2589   FALSE.
2590
2591   See also: <tt><ref id=".CONST" name=".CONST"></tt>
2592
2593
2594 <sect1><tt>.IFDEF</tt><label id=".IFDEF"><p>
2595
2596   Conditional assembly: Check if a symbol is defined. Must be followed by
2597   a symbol name. The condition is true if the the given symbol is already
2598   defined, and false otherwise.
2599
2600   See also: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
2601
2602
2603 <sect1><tt>.IFNBLANK</tt><label id=".IFNBLANK"><p>
2604
2605   Conditional assembly: Check if there are any remaining tokens in this line,
2606   and evaluate to TRUE if this is the case, and to FALSE otherwise. If the
2607   condition is not true, further lines are not assembled until an <tt><ref
2608   id=".ELSE" name=".ELSE"></tt>, <tt><ref id=".ELSEIF" name=".ELSEIF"></tt> or
2609   <tt><ref id=".ENDIF" name=".ENDIF"></tt> directive.
2610
2611   This command is often used to check if a macro parameter was given.
2612   Since an empty macro parameter will evaluate to nothing, the condition
2613   will evaluate to FALSE if an empty parameter was given.
2614
2615   Example:
2616
2617   <tscreen><verb>
2618         .macro     arg1, arg2
2619                    lda     #arg1
2620         .ifnblank  arg2
2621                    lda     #arg2
2622         .endif
2623         .endmacro
2624   </verb></tscreen>
2625
2626   See also: <tt><ref id=".BLANK" name=".BLANK"></tt>
2627
2628
2629 <sect1><tt>.IFNDEF</tt><label id=".IFNDEF"><p>
2630
2631   Conditional assembly: Check if a symbol is defined. Must be followed by
2632   a symbol name. The condition is true if the the given symbol is not
2633   defined, and false otherwise.
2634
2635   See also: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
2636
2637
2638 <sect1><tt>.IFNREF</tt><label id=".IFNREF"><p>
2639
2640   Conditional assembly: Check if a symbol is referenced. Must be followed
2641   by a symbol name. The condition is true if if the the given symbol was
2642   not referenced before, and false otherwise.
2643
2644   See also: <tt><ref id=".REFERENCED" name=".REFERENCED"></tt>
2645
2646
2647 <sect1><tt>.IFP02</tt><label id=".IFP02"><p>
2648
2649   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 6502 mode
2650   (see <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt> command).
2651
2652
2653 <sect1><tt>.IFP816</tt><label id=".IFP816"><p>
2654
2655   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65816 mode
2656   (see <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt> command).
2657
2658
2659 <sect1><tt>.IFPC02</tt><label id=".IFPC02"><p>
2660
2661   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65C02 mode
2662   (see <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt> command).
2663
2664
2665 <sect1><tt>.IFPSC02</tt><label id=".IFPSC02"><p>
2666
2667   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65SC02 mode
2668   (see <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt> command).
2669
2670
2671 <sect1><tt>.IFREF</tt><label id=".IFREF"><p>
2672
2673   Conditional assembly: Check if a symbol is referenced. Must be followed
2674   by a symbol name. The condition is true if if the the given symbol was
2675   referenced before, and false otherwise.
2676
2677   This command may be used to build subroutine libraries in include files
2678   (you may use separate object modules for this purpose too).
2679
2680   Example:
2681
2682   <tscreen><verb>
2683         .ifref  ToHex                   ; If someone used this subroutine
2684         ToHex:  tay                     ; Define subroutine
2685                 lda     HexTab,y
2686                 rts
2687         .endif
2688   </verb></tscreen>
2689
2690   See also: <tt><ref id=".REFERENCED" name=".REFERENCED"></tt>
2691
2692
2693 <sect1><tt>.IMPORT</tt><label id=".IMPORT"><p>
2694
2695   Import a symbol from another module. The command is followed by a comma
2696   separated list of symbols to import, with each one optionally followed by
2697   an address specification.
2698
2699   Example:
2700
2701   <tscreen><verb>
2702         .import foo
2703         .import bar: zeropage
2704   </verb></tscreen>
2705
2706   See: <tt><ref id=".IMPORTZP" name=".IMPORTZP"></tt>
2707
2708
2709 <sect1><tt>.IMPORTZP</tt><label id=".IMPORTZP"><p>
2710
2711   Import a symbol from another module. The command is followed by a comma
2712   separated list of symbols to import. The symbols are explicitly imported
2713   as zero page symbols (that is, symbols with values in byte range).
2714
2715   Example:
2716
2717   <tscreen><verb>
2718         .importzp       foo, bar
2719   </verb></tscreen>
2720
2721   See: <tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>
2722
2723
2724 <sect1><tt>.INCBIN</tt><label id=".INCBIN"><p>
2725
2726   Include a file as binary data. The command expects a string argument
2727   that is the name of a file to include literally in the current segment.
2728   In addition to that, a start offset and a size value may be specified,
2729   separated by commas. If no size is specified, all of the file from the
2730   start offset to end-of-file is used. If no start position is specified
2731   either, zero is assumed (which means that the whole file is inserted).
2732
2733   Example:
2734
2735   <tscreen><verb>
2736         ; Include whole file
2737         .incbin         "sprites.dat"
2738
2739         ; Include file starting at offset 256
2740         .incbin         "music.dat", $100
2741
2742         ; Read 100 bytes starting at offset 200
2743         .incbin         "graphics.dat", 200, 100
2744   </verb></tscreen>
2745
2746
2747 <sect1><tt>.INCLUDE</tt><label id=".INCLUDE"><p>
2748
2749   Include another file. Include files may be nested up to a depth of 16.
2750
2751   Example:
2752
2753   <tscreen><verb>
2754         .include        "subs.inc"
2755   </verb></tscreen>
2756
2757
2758 <sect1><tt>.INTERRUPTOR</tt><label id=".INTERRUPTOR"><p>
2759
2760   Export a symbol and mark it as an interruptor. This may be used together
2761   with the linker to build a table of interruptor subroutines that are called
2762   in an interrupt.
2763
2764   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
2765   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
2766   interruptor does nothing by itself.
2767
2768   An interruptor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
2769   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
2770   <tt/.interruptor/. It may have an optional priority that is separated by a
2771   comma. Higher numeric values mean a higher priority. If no priority is
2772   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
2773   priorities to your own module constructors so they won't interfere with the
2774   ones in the cc65 library.
2775
2776   Example:
2777
2778   <tscreen><verb>
2779         .interruptor    IrqHandler
2780         .interruptor    Handler, 16
2781   </verb></tscreen>
2782
2783   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> command and the separate
2784   section <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining
2785   the feature in more detail.
2786
2787
2788 <sect1><tt>.LINECONT</tt><label id=".LINECONT"><p>
2789
2790   Switch on or off line continuations using the backslash character
2791   before a newline. The option is off by default.
2792   Note: Line continuations do not work in a comment. A backslash at the
2793   end of a comment is treated as part of the comment and does not trigger
2794   line continuation.
2795   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
2796   option on or off respectively.
2797
2798   Example:
2799
2800   <tscreen><verb>
2801         .linecont       +               ; Allow line continuations
2802
2803         lda     \
2804                 #$20                    ; This is legal now
2805   </verb></tscreen>
2806
2807
2808 <sect1><tt>.LIST</tt><label id=".LIST"><p>
2809
2810   Enable output to the listing. The command must be followed by a boolean
2811   switch ("on", "off", "+" or "-") and will enable or disable listing
2812   output.
2813   The option has no effect if the listing is not enabled by the command line
2814   switch -l. If -l is used, an internal counter is set to 1. Lines are output
2815   to the listing file, if the counter is greater than zero, and suppressed if
2816   the counter is zero. Each use of <tt/.LIST/ will increment or decrement the
2817   counter.
2818
2819   Example:
2820
2821   <tscreen><verb>
2822         .list   on              ; Enable listing output
2823   </verb></tscreen>
2824
2825
2826 <sect1><tt>.LISTBYTES</tt><label id=".LISTBYTES"><p>
2827
2828   Set, how many bytes are shown in the listing for one source line. The
2829   default is 12, so the listing will show only the first 12 bytes for any
2830   source line that generates more than 12 bytes of code or data.
2831   The directive needs an argument, which is either "unlimited", or an
2832   integer constant in the range 4..255.
2833
2834   Examples:
2835
2836   <tscreen><verb>
2837         .listbytes      unlimited       ; List all bytes
2838         .listbytes      12              ; List the first 12 bytes
2839         .incbin         "data.bin"      ; Include large binary file
2840   </verb></tscreen>
2841
2842
2843 <sect1><tt>.LOBYTES</tt><label id=".LOBYTES"><p>
2844
2845   Define byte sized data by extracting only the low byte (that is, bits 0-7) from
2846   each expression.  This is equivalent to <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> with
2847   the operator '<' prepended to each expression in its list.
2848
2849   Example:
2850
2851   <tscreen><verb>
2852         .lobytes         $1234, $2345, $3456, $4567
2853         .hibytes         $fedc, $edcb, $dcba, $cba9
2854   </verb></tscreen>
2855
2856   which is equivalent to
2857
2858   <tscreen><verb>
2859         .byte            $34, $45, $56, $67
2860         .byte            $fe, $ed, $dc, $cb
2861   </verb></tscreen>
2862
2863   Example:
2864
2865   <tscreen><verb>
2866         .define MyTable TableItem0, TableItem1, TableItem2, TableItem3
2867
2868         TableLookupLo:   .lobytes MyTable
2869         TableLookupHi:   .hibytes MyTable
2870   </verb></tscreen>
2871
2872   which is equivalent to
2873
2874   <tscreen><verb>
2875         TableLookupLo:   .byte &lt;TableItem0, &lt;TableItem1, &lt;TableItem2, &lt;TableItem3
2876         TableLookupHi:   .byte &gt;TableItem0, &gt;TableItem1, &gt;TableItem2, &gt;TableItem3
2877   </verb></tscreen>
2878
2879   See also: <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt>,
2880             <tt><ref id=".HIBYTES" name=".HIBYTES"></tt>,
2881             <tt><ref id=".BANKBYTES" name=".BANKBYTES"></tt>
2882
2883
2884 <sect1><tt>.LOCAL</tt><label id=".LOCAL"><p>
2885
2886   This command may only be used inside a macro definition. It declares a
2887   list of identifiers as local to the macro expansion.
2888
2889   A problem when using macros are labels: Since they don't change their name,
2890   you get a "duplicate symbol" error if the macro is expanded the second time.
2891   Labels declared with <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> have their
2892   name mapped to an internal unique name (<tt/___ABCD__/) with each macro
2893   invocation.
2894
2895   Some other assemblers start a new lexical block inside a macro expansion.
2896   This has some drawbacks however, since that will not allow <em/any/ symbol
2897   to be visible outside a macro, a feature that is sometimes useful. The
2898   <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> command is in my eyes a better way
2899   to address the problem.
2900
2901   You get an error when using <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> outside
2902   a macro.
2903
2904
2905 <sect1><tt>.LOCALCHAR</tt><label id=".LOCALCHAR"><p>
2906
2907   Defines the character that start "cheap" local labels. You may use one
2908   of '@' and '?' as start character. The default is '@'.
2909
2910   Cheap local labels are labels that are visible only between two non
2911   cheap labels. This way you can reuse identifiers like "<tt/loop/" without
2912   using explicit lexical nesting.
2913
2914   Example:
2915
2916   <tscreen><verb>
2917         .localchar      '?'
2918
2919         Clear:  lda     #$00            ; Global label
2920         ?Loop:  sta     Mem,y           ; Local label
2921                 dey
2922                 bne     ?Loop           ; Ok
2923                 rts
2924         Sub:    ...                     ; New global label
2925                 bne     ?Loop           ; ERROR: Unknown identifier!
2926   </verb></tscreen>
2927
2928
2929 <sect1><tt>.MACPACK</tt><label id=".MACPACK"><p>
2930
2931   Insert a predefined macro package. The command is followed by an
2932   identifier specifying the macro package to insert. Available macro
2933   packages are:
2934
2935   <tscreen><verb>
2936         atari           Defines the scrcode macro.
2937         cbm             Defines the scrcode macro.
2938         cpu             Defines constants for the .CPU variable.
2939         generic         Defines generic macros like add and sub.
2940         longbranch      Defines conditional long jump macros.
2941   </verb></tscreen>
2942
2943   Including a macro package twice, or including a macro package that
2944   redefines already existing macros will lead to an error.
2945
2946   Example:
2947
2948   <tscreen><verb>
2949         .macpack        longbranch      ; Include macro package
2950
2951                 cmp     #$20            ; Set condition codes
2952                 jne     Label           ; Jump long on condition
2953   </verb></tscreen>
2954
2955   Macro packages are explained in more detail in section <ref
2956   id="macropackages" name="Macro packages">.
2957
2958
2959 <sect1><tt>.MAC, .MACRO</tt><label id=".MAC"><p>
2960
2961   Start a classic macro definition. The command is followed by an identifier
2962   (the macro name) and optionally by a comma separated list of identifiers
2963   that are macro parameters.
2964
2965   See section <ref id="macros" name="Macros">.
2966
2967
2968 <sect1><tt>.ORG</tt><label id=".ORG"><p>
2969
2970   Start a section of absolute code. The command is followed by a constant
2971   expression that gives the new PC counter location for which the code is
2972   assembled. Use <tt><ref id=".RELOC" name=".RELOC"></tt> to switch back to
2973   relocatable code.
2974
2975   By default, absolute/relocatable mode is global (valid even when switching
2976   segments). Using <tt>.FEATURE <ref id="org_per_seg" name="org_per_seg"></tt>
2977   it can be made segment local.
2978
2979   Please note that you <em/do not need/ <tt/.ORG/ in most cases. Placing
2980   code at a specific address is the job of the linker, not the assembler, so
2981   there is usually no reason to assemble code to a specific address.
2982
2983   Example:
2984
2985   <tscreen><verb>
2986         .org    $7FF            ; Emit code starting at $7FF
2987   </verb></tscreen>
2988
2989
2990 <sect1><tt>.OUT</tt><label id=".OUT"><p>
2991
2992   Output a string to the console without producing an error. This command
2993   is similar to <tt/.ERROR/, however, it does not force an assembler error
2994   that prevents the creation of an object file.
2995
2996   Example:
2997
2998   <tscreen><verb>
2999         .out    "This code was written by the codebuster(tm)"
3000   </verb></tscreen>
3001
3002   See also the <tt><ref id=".WARNING" name=".WARNING"></tt> and <tt><ref
3003   id=".ERROR" name=".ERROR"></tt> directives.
3004
3005
3006 <sect1><tt>.P02</tt><label id=".P02"><p>
3007
3008   Enable the 6502 instruction set, disable 65SC02, 65C02 and 65816
3009   instructions. This is the default if not overridden by the
3010   <tt><ref id="option--cpu" name="--cpu"></tt> command line option.
3011
3012   See: <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3013   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3014
3015
3016 <sect1><tt>.P816</tt><label id=".P816"><p>
3017
3018   Enable the 65816 instruction set. This is a superset of the 65SC02 and
3019   6502 instruction sets.
3020
3021   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3022   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>
3023
3024
3025 <sect1><tt>.PAGELEN, .PAGELENGTH</tt><label id=".PAGELENGTH"><p>
3026
3027   Set the page length for the listing. Must be followed by an integer
3028   constant. The value may be "unlimited", or in the range 32 to 127. The
3029   statement has no effect if no listing is generated. The default value is -1
3030   (unlimited) but may be overridden by the <tt/--pagelength/ command line
3031   option. Beware: Since ca65 is a one pass assembler, the listing is generated
3032   after assembly is complete, you cannot use multiple line lengths with one
3033   source. Instead, the value set with the last <tt/.PAGELENGTH/ is used.
3034
3035   Examples:
3036
3037   <tscreen><verb>
3038         .pagelength     66              ; Use 66 lines per listing page
3039
3040         .pagelength     unlimited       ; Unlimited page length
3041   </verb></tscreen>
3042
3043
3044 <sect1><tt>.PC02</tt><label id=".PC02"><p>
3045
3046   Enable the 65C02 instructions set. This instruction set includes all
3047   6502 and 65SC02 instructions.
3048
3049   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3050   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3051
3052
3053 <sect1><tt>.POPSEG</tt><label id=".POPSEG"><p>
3054
3055   Pop the last pushed segment from the stack, and set it.
3056
3057   This command will switch back to the segment that was last pushed onto the
3058   segment stack using the <tt><ref id=".PUSHSEG" name=".PUSHSEG"></tt>
3059   command, and remove this entry from the stack.
3060
3061   The assembler will print an error message if the segment stack is empty
3062   when this command is issued.
3063
3064   See: <tt><ref id=".PUSHSEG" name=".PUSHSEG"></tt>
3065
3066
3067 <sect1><tt>.PROC</tt><label id=".PROC"><p>
3068
3069   Start a nested lexical level with the given name and adds a symbol with this
3070   name to the enclosing scope. All new symbols from now on are in the local
3071   lexical level and are accessible from outside only via <ref id="scopesyntax"
3072   name="explicit scope specification">. Symbols defined outside this local
3073   level may be accessed as long as their names are not used for new symbols
3074   inside the level. Symbols names in other lexical levels do not clash, so you
3075   may use the same names for identifiers. The lexical level ends when the
3076   <tt><ref id=".ENDPROC" name=".ENDPROC"></tt> command is read. Lexical levels
3077   may be nested up to a depth of 16 (this is an artificial limit to protect
3078   against errors in the source).
3079
3080   Note: Macro names are always in the global level and in a separate name
3081   space. There is no special reason for this, it's just that I've never
3082   had any need for local macro definitions.
3083
3084   Example:
3085
3086   <tscreen><verb>
3087         .proc   Clear           ; Define Clear subroutine, start new level
3088                 lda     #$00
3089         L1:     sta     Mem,y   ; L1 is local and does not cause a
3090                                 ; duplicate symbol error if used in other
3091                                 ; places
3092                 dey
3093                 bne     L1      ; Reference local symbol
3094                 rts
3095         .endproc                ; Leave lexical level
3096   </verb></tscreen>
3097
3098   See: <tt/<ref id=".ENDPROC" name=".ENDPROC">/ and <tt/<ref id=".SCOPE"
3099   name=".SCOPE">/
3100
3101
3102 <sect1><tt>.PSC02</tt><label id=".PSC02"><p>
3103
3104   Enable the 65SC02 instructions set. This instruction set includes all
3105   6502 instructions.
3106
3107   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PC02"
3108   name=".PC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3109
3110
3111 <sect1><tt>.PUSHSEG</tt><label id=".PUSHSEG"><p>
3112
3113   Push the currently active segment onto a stack. The entries on the stack
3114   include the name of the segment and the segment type. The stack has a size
3115   of 16 entries.
3116
3117   <tt/.PUSHSEG/ allows together with <tt><ref id=".POPSEG" name=".POPSEG"></tt>
3118   to switch to another segment and to restore the old segment later, without
3119   even knowing the name and type of the current segment.
3120
3121   The assembler will print an error message if the segment stack is already
3122   full, when this command is issued.
3123
3124   See: <tt><ref id=".POPSEG" name=".POPSEG"></tt>
3125
3126
3127 <sect1><tt>.RELOC</tt><label id=".RELOC"><p>
3128
3129   Switch back to relocatable mode. See the <tt><ref id=".ORG"
3130   name=".ORG"></tt> command.
3131
3132
3133 <sect1><tt>.REPEAT</tt><label id=".REPEAT"><p>
3134
3135   Repeat all commands between <tt/.REPEAT/ and <tt><ref id=".ENDREPEAT"
3136   name=".ENDREPEAT"></tt> constant number of times. The command is followed by
3137   a constant expression that tells how many times the commands in the body
3138   should get repeated. Optionally, a comma and an identifier may be specified.
3139   If this identifier is found in the body of the repeat statement, it is
3140   replaced by the current repeat count (starting with zero for the first time
3141   the body is repeated).
3142
3143   <tt/.REPEAT/ statements may be nested. If you use the same repeat count
3144   identifier for a nested <tt/.REPEAT/ statement, the one from the inner
3145   level will be used, not the one from the outer level.
3146
3147   Example:
3148
3149   The following macro will emit a string that is "encrypted" in that all
3150   characters of the string are XORed by the value $55.
3151
3152   <tscreen><verb>
3153         .macro  Crypt   Arg
3154                 .repeat .strlen(Arg), I
3155                 .byte   .strat(Arg, I) ^ $55
3156                 .endrep
3157         .endmacro
3158   </verb></tscreen>
3159
3160   See: <tt><ref id=".ENDREPEAT" name=".ENDREPEAT"></tt>
3161
3162
3163 <sect1><tt>.RES</tt><label id=".RES"><p>
3164
3165   Reserve storage. The command is followed by one or two constant
3166   expressions. The first one is mandatory and defines, how many bytes of
3167   storage should be defined. The second, optional expression must by a
3168   constant byte value that will be used as value of the data. If there
3169   is no fill value given, the linker will use the value defined in the
3170   linker configuration file (default: zero).
3171
3172   Example:
3173
3174   <tscreen><verb>
3175         ; Reserve 12 bytes of memory with value $AA
3176         .res    12, $AA
3177   </verb></tscreen>
3178
3179
3180 <sect1><tt>.RODATA</tt><label id=".RODATA"><p>
3181
3182   Switch to the RODATA segment. The name of the RODATA segment is always
3183   "RODATA", so this is a shortcut for
3184
3185   <tscreen><verb>
3186         .segment  "RODATA"
3187   </verb></tscreen>
3188
3189   The RODATA segment is a segment that is used by the compiler for
3190   readonly data like string constants.
3191
3192   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
3193
3194
3195 <sect1><tt>.SCOPE</tt><label id=".SCOPE"><p>
3196
3197   Start a nested lexical level with the given name. All new symbols from now
3198   on are in the local lexical level and are accessible from outside only via
3199   <ref id="scopesyntax" name="explicit scope specification">. Symbols defined
3200   outside this local level may be accessed as long as their names are not used
3201   for new symbols inside the level. Symbols names in other lexical levels do
3202   not clash, so you may use the same names for identifiers. The lexical level
3203   ends when the <tt><ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE"></tt> command is
3204   read. Lexical levels may be nested up to a depth of 16 (this is an
3205   artificial limit to protect against errors in the source).
3206
3207   Note: Macro names are always in the global level and in a separate name
3208   space. There is no special reason for this, it's just that I've never
3209   had any need for local macro definitions.
3210
3211   Example:
3212
3213   <tscreen><verb>
3214         .scope  Error                   ; Start new scope named Error
3215                 None = 0                ; No error
3216                 File = 1                ; File error
3217                 Parse = 2               ; Parse error
3218         .endscope                       ; Close lexical level
3219
3220                 ...
3221                 lda #Error::File        ; Use symbol from scope Error
3222   </verb></tscreen>
3223
3224   See: <tt/<ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE">/ and <tt/<ref id=".PROC"
3225   name=".PROC">/
3226
3227
3228 <sect1><tt>.SEGMENT</tt><label id=".SEGMENT"><p>
3229
3230   Switch to another segment. Code and data is always emitted into a
3231   segment, that is, a named section of data. The default segment is
3232   "CODE". There may be up to 254 different segments per object file
3233   (and up to 65534 per executable). There are shortcut commands for
3234   the most common segments ("CODE", "DATA" and "BSS").
3235
3236   The command is followed by a string containing the segment name (there are
3237   some constraints for the name - as a rule of thumb use only those segment
3238   names that would also be valid identifiers). There may also be an optional
3239   address size separated by a colon. See the section covering <tt/<ref
3240   id="address-sizes" name="address sizes">/ for more information.
3241
3242   The default address size for a segment depends on the memory model specified
3243   on the command line. The default is "absolute", which means that you don't
3244   have to use an address size modifier in most cases.
3245
3246   "absolute" means that the is a segment with 16 bit (absolute) addressing.
3247   That is, the segment will reside somewhere in core memory outside the zero
3248   page. "zeropage" (8 bit) means that the segment will be placed in the zero
3249   page and direct (short) addressing is possible for data in this segment.
3250
3251   Beware: Only labels in a segment with the zeropage attribute are marked
3252   as reachable by short addressing. The `*' (PC counter) operator will
3253   work as in other segments and will create absolute variable values.
3254
3255   Please note that a segment cannot have two different address sizes. A
3256   segment specified as zeropage cannot be declared as being absolute later.
3257
3258   Examples:
3259
3260   <tscreen><verb>
3261         .segment "ROM2"                 ; Switch to ROM2 segment
3262         .segment "ZP2": zeropage        ; New direct segment
3263         .segment "ZP2"                  ; Ok, will use last attribute
3264         .segment "ZP2": absolute        ; Error, redecl mismatch
3265   </verb></tscreen>
3266
3267   See: <tt><ref id=".BSS" name=".BSS"></tt>, <tt><ref id=".CODE"
3268   name=".CODE"></tt>, <tt><ref id=".DATA" name=".DATA"></tt> and <tt><ref
3269   id=".RODATA" name=".RODATA"></tt>
3270
3271
3272 <sect1><tt>.SETCPU</tt><label id=".SETCPU"><p>
3273
3274   Switch the CPU instruction set. The command is followed by a string that
3275   specifies the CPU. Possible values are those that can also be supplied to
3276   the <tt><ref id="option--cpu" name="--cpu"></tt> command line option,
3277   namely: 6502, 6502X, 65SC02, 65C02, 65816, sunplus and HuC6280. Please
3278   note that support for the sunplus CPU is not available in the freeware
3279   version, because the instruction set of the sunplus CPU is "proprietary
3280   and confidential".
3281
3282   See: <tt><ref id=".CPU" name=".CPU"></tt>,
3283        <tt><ref id=".IFP02" name=".IFP02"></tt>,
3284        <tt><ref id=".IFP816" name=".IFP816"></tt>,
3285        <tt><ref id=".IFPC02" name=".IFPC02"></tt>,
3286        <tt><ref id=".IFPSC02" name=".IFPSC02"></tt>,
3287        <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>,
3288        <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>,
3289        <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>,
3290        <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt>
3291
3292
3293 <sect1><tt>.SMART</tt><label id=".SMART"><p>
3294
3295   Switch on or off smart mode. The command must be followed by a '+' or '-'
3296   character to switch the option on or off respectively. The default is off
3297   (that is, the assembler doesn't try to be smart), but this default may be
3298   changed by the -s switch on the command line.
3299
3300   In smart mode the assembler will do the following:
3301
3302   <itemize>
3303   <item>Track usage of the <tt/REP/ and <tt/SEP/ instructions in 65816 mode
3304         and update the operand sizes accordingly. If the operand of such an
3305         instruction cannot be evaluated by the assembler (for example, because
3306         the operand is an imported symbol), a warning is issued. Beware: Since
3307         the assembler cannot trace the execution flow this may lead to false
3308         results in some cases. If in doubt, use the <tt/.Inn/ and <tt/.Ann/
3309         instructions to tell the assembler about the current settings.
3310   <item>In 65816 mode, replace a <tt/RTS/ instruction by <tt/RTL/ if it is
3311         used within a procedure declared as <tt/far/, or if the procedure has
3312         no explicit address specification, but it is <tt/far/ because of the
3313         memory model used.
3314   </itemize>
3315
3316   Example:
3317
3318   <tscreen><verb>
3319         .smart                          ; Be smart
3320         .smart  -                       ; Stop being smart
3321   </verb></tscreen>
3322
3323   See: <tt><ref id=".A16" name=".A16"></tt>,
3324        <tt><ref id=".A8" name=".A8"></tt>,
3325        <tt><ref id=".I16" name=".I16"></tt>,
3326        <tt><ref id=".I8" name=".I8"></tt>
3327
3328
3329 <sect1><tt>.STRUCT</tt><label id=".STRUCT"><p>
3330
3331   Starts a struct definition. Structs are covered in a separate section named
3332   <ref id="structs" name="&quot;Structs and unions&quot;">.
3333
3334   See: <tt><ref id=".ENDSTRUCT" name=".ENDSTRUCT"></tt>
3335
3336
3337 <sect1><tt>.SUNPLUS</tt><label id=".SUNPLUS"><p>
3338
3339   Enable the SunPlus instructions set. This command will not work in the
3340   freeware version of the assembler, because the instruction set is
3341   "proprietary and confidential".
3342
3343   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3344   name=".PSC02"></tt>, <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>, and
3345   <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3346
3347
3348 <sect1><tt>.TAG</tt><label id=".TAG"><p>
3349
3350   Allocate space for a struct or union.
3351
3352   Example:
3353
3354   <tscreen><verb>
3355         .struct Point
3356                 xcoord  .word
3357                 ycoord  .word
3358         .endstruct
3359
3360         .bss
3361                 .tag    Point           ; Allocate 4 bytes
3362   </verb></tscreen>
3363
3364
3365 <sect1><tt>.WARNING</tt><label id=".WARNING"><p>
3366
3367   Force an assembly warning. The assembler will output a warning message
3368   preceded by "User warning". This warning will always be output, even if
3369   other warnings are disabled with the <tt><ref id="option-W" name="-W0"></tt>
3370   command line option.
3371
3372   This command may be used to output possible problems when assembling
3373   the source file.
3374
3375   Example:
3376
3377   <tscreen><verb>
3378         .macro  jne     target
3379                 .local L1
3380                 .ifndef target
3381                 .warning "Forward jump in jne, cannot optimize!"
3382                 beq     L1
3383                 jmp     target
3384         L1:
3385                 .else
3386                 ...
3387                 .endif
3388         .endmacro
3389   </verb></tscreen>
3390
3391   See also the <tt><ref id=".ERROR" name=".ERROR"></tt> and <tt><ref id=".OUT"
3392   name=".OUT"></tt> directives.
3393
3394
3395 <sect1><tt>.WORD</tt><label id=".WORD"><p>
3396
3397   Define word sized data. Must be followed by a sequence of (word ranged,
3398   but not necessarily constant) expressions.
3399
3400   Example:
3401
3402   <tscreen><verb>
3403         .word   $0D00, $AF13, _Clear
3404   </verb></tscreen>
3405
3406
3407 <sect1><tt>.ZEROPAGE</tt><label id=".ZEROPAGE"><p>
3408
3409   Switch to the ZEROPAGE segment and mark it as direct (zeropage) segment.
3410   The name of the ZEROPAGE segment is always "ZEROPAGE", so this is a
3411   shortcut for
3412
3413   <tscreen><verb>
3414         .segment  "ZEROPAGE", zeropage
3415   </verb></tscreen>
3416
3417   Because of the "zeropage" attribute, labels declared in this segment are
3418   addressed using direct addressing mode if possible. You <em/must/ instruct
3419   the linker to place this segment somewhere in the address range 0..$FF
3420   otherwise you will get errors.
3421
3422   See: <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt>
3423
3424
3425
3426 <sect>Macros<label id="macros"><p>
3427
3428
3429 <sect1>Introduction<p>
3430
3431 Macros may be thought of as "parametrized super instructions". Macros are
3432 sequences of tokens that have a name. If that name is used in the source
3433 file, the macro is "expanded", that is, it is replaced by the tokens that
3434 were specified when the macro was defined.
3435
3436
3437 <sect1>Macros without parameters<p>
3438
3439 In it's simplest form, a macro does not have parameters. Here's an
3440 example:
3441
3442 <tscreen><verb>
3443         .macro  asr             ; Arithmetic shift right
3444                 cmp     #$80    ; Put bit 7 into carry
3445                 ror             ; Rotate right with carry
3446         .endmacro
3447 </verb></tscreen>
3448
3449 The macro above consists of two real instructions, that are inserted into
3450 the code, whenever the macro is expanded. Macro expansion is simply done
3451 by using the name, like this:
3452
3453 <tscreen><verb>
3454         lda     $2010
3455         asr
3456         sta     $2010
3457 </verb></tscreen>
3458
3459
3460 <sect1>Parametrized macros<p>
3461
3462 When using macro parameters, macros can be even more useful:
3463
3464 <tscreen><verb>
3465         .macro  inc16   addr
3466                 clc
3467                 lda     addr
3468                 adc     #$01
3469                 sta     addr
3470                 lda     addr+1
3471                 adc     #$00
3472                 sta     addr+1
3473         .endmacro
3474 </verb></tscreen>
3475
3476 When calling the macro, you may give a parameter, and each occurrence of
3477 the name "addr" in the macro definition will be replaced by the given
3478 parameter. So
3479
3480 <tscreen><verb>
3481         inc16   $1000
3482 </verb></tscreen>
3483
3484 will be expanded to
3485
3486 <tscreen><verb>
3487                 clc
3488                 lda     $1000
3489                 adc     #$01
3490                 sta     $1000
3491                 lda     $1000+1
3492                 adc     #$00
3493                 sta     $1000+1
3494 </verb></tscreen>
3495
3496 A macro may have more than one parameter, in this case, the parameters
3497 are separated by commas. You are free to give less parameters than the
3498 macro actually takes in the definition. You may also leave intermediate
3499 parameters empty. Empty parameters are replaced by empty space (that is,
3500 they are removed when the macro is expanded). If you have a look at our
3501 macro definition above, you will see, that replacing the "addr" parameter
3502 by nothing will lead to wrong code in most lines. To help you, writing
3503 macros with a variable parameter list, there are some control commands:
3504
3505 <tt><ref id=".IFBLANK" name=".IFBLANK"></tt> tests the rest of the line and
3506 returns true, if there are any tokens on the remainder of the line. Since
3507 empty parameters are replaced by nothing, this may be used to test if a given
3508 parameter is empty. <tt><ref id=".IFNBLANK" name=".IFNBLANK"></tt> tests the
3509 opposite.
3510
3511 Look at this example:
3512
3513 <tscreen><verb>
3514         .macro  ldaxy   a, x, y
3515         .ifnblank       a
3516                 lda     #a
3517         .endif
3518         .ifnblank       x
3519                 ldx     #x
3520         .endif
3521         .ifnblank       y
3522                 ldy     #y
3523         .endif
3524         .endmacro
3525 </verb></tscreen>
3526
3527 This macro may be called as follows:
3528
3529 <tscreen><verb>
3530         ldaxy   1, 2, 3         ; Load all three registers
3531
3532         ldaxy   1, , 3          ; Load only a and y
3533
3534         ldaxy   , , 3           ; Load y only
3535 </verb></tscreen>
3536
3537 There's another helper command for determining, which macro parameters are
3538 valid: <tt><ref id=".PARAMCOUNT" name=".PARAMCOUNT"></tt> This command is
3539 replaced by the parameter count given, <em/including/ intermediate empty macro
3540 parameters:
3541
3542 <tscreen><verb>
3543         ldaxy   1               ; .PARAMCOUNT = 1
3544         ldaxy   1,,3            ; .PARAMCOUNT = 3
3545         ldaxy   1,2             ; .PARAMCOUNT = 2
3546         ldaxy   1,              ; .PARAMCOUNT = 2
3547         ldaxy   1,2,3           ; .PARAMCOUNT = 3
3548 </verb></tscreen>
3549
3550 Macro parameters may optionally be enclosed into curly braces. This allows the
3551 inclusion of tokens that would otherwise terminate the parameter (the comma in
3552 case of a macro parameter).
3553
3554 <tscreen><verb>
3555         .macro  foo     arg1, arg2
3556                 ...
3557         .endmacro
3558
3559                 foo     ($00,x)         ; Two parameters passed
3560                 foo     {($00,x)}       ; One parameter passed
3561 </verb></tscreen>
3562
3563 In the first case, the macro is called with two parameters: '<tt/(&dollar;00/'
3564 and 'x)'. The comma is not passed to the macro, since it is part of the
3565 calling sequence, not the parameters.
3566
3567 In the second case, '(&dollar;00,x)' is passed to the macro, this time
3568 including the comma.
3569
3570
3571 <sect1>Detecting parameter types<p>
3572
3573 Sometimes it is nice to write a macro that acts differently depending on the
3574 type of the argument supplied. An example would be a macro that loads a 16 bit
3575 value from either an immediate operand, or from memory. The <tt/<ref
3576 id=".MATCH" name=".MATCH">/ and <tt/<ref id=".XMATCH" name=".XMATCH">/
3577 functions will allow you to do exactly this:
3578
3579 <tscreen><verb>
3580         .macro  ldax    arg
3581                 .if (.match (.left (1, {arg}), #))
3582                     ; immediate mode
3583                     lda     #<(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
3584                     ldx     #>(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
3585                 .else
3586                     ; assume absolute or zero page
3587                     lda     arg
3588                     ldx     1+(arg)
3589                 .endif
3590         .endmacro
3591 </verb></tscreen>
3592
3593 Using the <tt/<ref id=".MATCH" name=".MATCH">/ function, the macro is able to
3594 check if its argument begins with a hash mark. If so, two immediate loads are
3595 emitted, Otherwise a load from an absolute zero page memory location is
3596 assumed. Please note how the curly braces are used to enclose parameters to
3597 pseudo functions handling token lists. This is necessary, because the token
3598 lists may include commas or parens, which would be treated by the assembler
3599 as end-of-list.
3600
3601 The macro can be used as
3602
3603 <tscreen><verb>
3604         foo:    .word   $5678
3605         ...
3606                 ldax    #$1234          ; X=$12, A=$34
3607         ...
3608                 ldax    foo             ; X=$56, A=$78
3609 </verb></tscreen>
3610
3611
3612 <sect1>Recursive macros<p>
3613
3614 Macros may be used recursively:
3615
3616 <tscreen><verb>
3617         .macro  push    r1, r2, r3
3618                 lda     r1
3619                 pha
3620         .if     .paramcount > 1
3621                 push    r2, r3
3622         .endif
3623         .endmacro
3624 </verb></tscreen>
3625
3626 There's also a special macro to help writing recursive macros: <tt><ref
3627 id=".EXITMACRO" name=".EXITMACRO"></tt> This command will stop macro expansion
3628 immediately:
3629
3630 <tscreen><verb>
3631         .macro  push    r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7
3632         .ifblank        r1
3633                 ; First parameter is empty
3634                 .exitmacro
3635         .else
3636                 lda     r1
3637                 pha
3638         .endif
3639                 push    r2, r3, r4, r5, r6, r7
3640         .endmacro
3641 </verb></tscreen>
3642
3643 When expanding this macro, the expansion will push all given parameters
3644 until an empty one is encountered. The macro may be called like this:
3645
3646 <tscreen><verb>
3647         push    $20, $21, $32           ; Push 3 ZP locations
3648         push    $21                     ; Push one ZP location
3649 </verb></tscreen>
3650
3651
3652 <sect1>Local symbols inside macros<p>
3653
3654 Now, with recursive macros, <tt><ref id=".IFBLANK" name=".IFBLANK"></tt> and
3655 <tt><ref id=".PARAMCOUNT" name=".PARAMCOUNT"></tt>, what else do you need?
3656 Have a look at the inc16 macro above. Here is it again:
3657
3658 <tscreen><verb>
3659         .macro  inc16   addr
3660                 clc
3661                 lda     addr
3662                 adc     #$01
3663                 sta     addr
3664                 lda     addr+1
3665                 adc     #$00
3666                 sta     addr+1
3667         .endmacro
3668 </verb></tscreen>
3669
3670 If you have a closer look at the code, you will notice, that it could be
3671 written more efficiently, like this:
3672
3673 <tscreen><verb>
3674         .macro  inc16   addr
3675                 inc     addr
3676                 bne     Skip
3677                 inc     addr+1
3678         Skip:
3679         .endmacro
3680 </verb></tscreen>
3681
3682 But imagine what happens, if you use this macro twice? Since the label
3683 "Skip" has the same name both times, you get a "duplicate symbol" error.
3684 Without a way to circumvent this problem, macros are not as useful, as
3685 they could be. One solution is, to start a new lexical block inside the
3686 macro:
3687
3688 <tscreen><verb>
3689         .macro  inc16   addr
3690         .proc
3691                 inc     addr
3692                 bne     Skip
3693                 inc     addr+1
3694         Skip:
3695         .endproc
3696         .endmacro
3697 </verb></tscreen>
3698
3699 Now the label is local to the block and not visible outside. However,
3700 sometimes you want a label inside the macro to be visible outside. To make
3701 that possible, there's a new command that's only usable inside a macro
3702 definition: <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt>. <tt/.LOCAL/ declares one
3703 or more symbols as local to the macro expansion. The names of local variables
3704 are replaced by a unique name in each separate macro expansion. So we could
3705 also solve the problem above by using <tt/.LOCAL/:
3706
3707 <tscreen><verb>
3708         .macro  inc16   addr
3709                 .local  Skip            ; Make Skip a local symbol
3710                 clc
3711                 lda     addr
3712                 adc     #$01
3713                 sta     addr
3714                 bcc     Skip
3715                 inc     addr+1
3716         Skip:                           ; Not visible outside
3717         .endmacro
3718 </verb></tscreen>
3719
3720
3721 <sect1>C style macros<p>
3722
3723 Starting with version 2.5 of the assembler, there is a second macro type
3724 available: C style macros using the <tt/.DEFINE/ directive. These macros are
3725 similar to the classic macro type described above, but behaviour is sometimes
3726 different:
3727
3728 <itemize>
3729
3730 <item>  Macros defined with <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> may not
3731         span more than a line. You may use line continuation (see <tt><ref
3732         id=".LINECONT" name=".LINECONT"></tt>) to spread the definition over
3733         more than one line for increased readability, but the macro itself
3734         may not contain an end-of-line token.
3735
3736 <item>  Macros defined with <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> share
3737         the name space with classic macros, but they are detected and replaced
3738         at the scanner level. While classic macros may be used in every place,
3739         where a mnemonic or other directive is allowed, <tt><ref id=".DEFINE"
3740         name=".DEFINE"></tt> style macros are allowed anywhere in a line. So
3741         they are more versatile in some situations.
3742
3743 <item>  <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros may take
3744         parameters. While classic macros may have empty parameters, this is
3745         not true for <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros.
3746         For this macro type, the number of actual parameters must match
3747         exactly the number of formal parameters.
3748
3749         To make this possible, formal parameters are enclosed in braces when
3750         defining the macro. If there are no parameters, the empty braces may
3751         be omitted.
3752
3753 <item>  Since <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros may not
3754         contain end-of-line tokens, there are things that cannot be done. They
3755         may not contain several processor instructions for example. So, while
3756         some things may be done with both macro types, each type has special
3757         usages. The types complement each other.
3758
3759 </itemize>
3760
3761 Let's look at a few examples to make the advantages and disadvantages
3762 clear.
3763
3764 To emulate assemblers that use "<tt/EQU/" instead of "<tt/=/" you may use the
3765 following <tt/.DEFINE/:
3766
3767 <tscreen><verb>
3768         .define EQU     =
3769
3770         foo     EQU     $1234           ; This is accepted now
3771 </verb></tscreen>
3772
3773 You may use the directive to define string constants used elsewhere:
3774
3775 <tscreen><verb>
3776         ; Define the version number
3777         .define VERSION         "12.3a"
3778
3779         ; ... and use it
3780         .asciiz VERSION
3781 </verb></tscreen>
3782
3783 Macros with parameters may also be useful:
3784
3785 <tscreen><verb>
3786         .define DEBUG(message)  .out    message
3787
3788         DEBUG   "Assembling include file #3"
3789 </verb></tscreen>
3790
3791 Note that, while formal parameters have to be placed in braces, this is
3792 not true for the actual parameters. Beware: Since the assembler cannot
3793 detect the end of one parameter, only the first token is used. If you
3794 don't like that, use classic macros instead:
3795
3796 <tscreen><verb>
3797         .macro  message
3798                 .out    message
3799         .endmacro
3800 </verb></tscreen>
3801
3802 (This is an example where a problem can be solved with both macro types).
3803
3804
3805 <sect1>Characters in macros<p>
3806
3807 When using the <ref id="option-t" name="-t"> option, characters are translated
3808 into the target character set of the specific machine. However, this happens
3809 as late as possible. This means that strings are translated if they are part
3810 of a <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> or <tt><ref id=".ASCIIZ"
3811 name=".ASCIIZ"></tt> command. Characters are translated as soon as they are
3812 used as part of an expression.
3813
3814 This behaviour is very intuitive outside of macros but may be confusing when
3815 doing more complex macros. If you compare characters against numeric values,
3816 be sure to take the translation into account.
3817
3818
3819
3820
3821 <sect>Macro packages<label id="macropackages"><p>
3822
3823 Using the <tt><ref id=".MACPACK" name=".MACPACK"></tt> directive, predefined
3824 macro packages may be included with just one command. Available macro packages
3825 are:
3826
3827
3828 <sect1><tt>.MACPACK generic</tt><p>
3829
3830 This macro package defines macros that are useful in almost any program.
3831 Currently, two macros are defined:
3832
3833 <tscreen><verb>
3834         .macro  add     Arg
3835                 clc
3836                 adc     Arg
3837         .endmacro
3838
3839         .macro  sub     Arg
3840                 sec
3841                 sbc     Arg
3842         .endmacro
3843 </verb></tscreen>
3844
3845
3846 <sect1><tt>.MACPACK longbranch</tt><p>
3847
3848 This macro package defines long conditional jumps. They are named like the
3849 short counterpart but with the 'b' replaced by a 'j'. Here is a sample
3850 definition for the "<tt/jeq/" macro, the other macros are built using the same
3851 scheme:
3852
3853 <tscreen><verb>
3854         .macro  jeq     Target
3855                 .if     .def(Target) .and ((*+2)-(Target) <= 127)
3856                 beq     Target
3857                 .else
3858                 bne     *+5
3859                 jmp     Target
3860                 .endif
3861         .endmacro
3862 </verb></tscreen>
3863
3864 All macros expand to a short branch, if the label is already defined (back
3865 jump) and is reachable with a short jump. Otherwise the macro expands to a
3866 conditional branch with the branch condition inverted, followed by an absolute
3867 jump to the actual branch target.
3868
3869 The package defines the following macros:
3870
3871 <tscreen><verb>
3872         jeq, jne, jmi, jpl, jcs, jcc, jvs, jvc
3873 </verb></tscreen>
3874
3875
3876
3877 <sect1><tt>.MACPACK cbm</tt><p>
3878
3879 The cbm macro package will define a macro named <tt/scrcode/. It takes a
3880 string as argument and places this string into memory translated into screen
3881 codes.
3882
3883
3884 <sect1><tt>.MACPACK cpu</tt><p>
3885
3886 This macro package does not define any macros but constants used to examine
3887 the value read from the <tt/<ref id=".CPU" name=".CPU">/ pseudo variable. For
3888 each supported CPU a constant similar to
3889
3890 <tscreen><verb>
3891     CPU_6502
3892     CPU_65SC02
3893     CPU_65C02
3894     CPU_65816
3895     CPU_SUNPLUS
3896     CPU_SWEET16
3897     CPU_HUC6280
3898 </verb></tscreen>
3899
3900 is defined. These constants may be used to determine the exact type of the
3901 currently enabled CPU. In addition to that, for each CPU instruction set,
3902 another constant is defined:
3903
3904 <tscreen><verb>
3905     CPU_ISET_6502
3906     CPU_ISET_65SC02
3907     CPU_ISET_65C02
3908     CPU_ISET_65816
3909     CPU_ISET_SUNPLUS
3910     CPU_ISET_SWEET16
3911     CPU_ISET_HUC6280
3912 </verb></tscreen>
3913
3914 The value read from the <tt/<ref id=".CPU" name=".CPU">/ pseudo variable may
3915 be checked with <tt/<ref id="operators" name=".BITAND">/ to determine if the
3916 currently enabled CPU supports a specific instruction set. For example the
3917 65C02 supports all instructions of the 65SC02 CPU, so it has the
3918 <tt/CPU_ISET_65SC02/ bit set in addition to its native <tt/CPU_ISET_65C02/
3919 bit. Using
3920
3921 <tscreen><verb>
3922         .if (.cpu .bitand CPU_ISET_65SC02)
3923                 lda     (sp)
3924         .else
3925                 ldy     #$00
3926                 lda     (sp),y
3927         .endif
3928 </verb></tscreen>
3929
3930 it is possible to determine if the
3931
3932 <tscreen><verb>
3933                 lda     (sp)
3934 </verb></tscreen>
3935
3936 instruction is supported, which is the case for the 65SC02, 65C02 and 65816
3937 CPUs (the latter two are upwards compatible to the 65SC02).
3938
3939
3940
3941 <sect>Predefined constants<label id="predefined-constants"><p>
3942
3943 For better orthogonality, the assembler defines similar symbols as the
3944 compiler, depending on the target system selected:
3945
3946 <itemize>
3947 <item><tt/__APPLE2__/ - Target system is <tt/apple2/
3948 <item><tt/__APPLE2ENH__/ - Target system is <tt/apple2enh/
3949 <item><tt/__ATARI__/ - Target system is <tt/atari/
3950 <item><tt/__ATMOS__/ - Target system is <tt/atmos/
3951 <item><tt/__BBC__/ - Target system is <tt/bbc/
3952 <item><tt/__C128__/ - Target system is <tt/c128/
3953 <item><tt/__C16__/ - Target system is <tt/c16/
3954 <item><tt/__C64__/ - Target system is <tt/c64/
3955 <item><tt/__CBM__/ - Target is a Commodore system
3956 <item><tt/__CBM510__/ - Target system is <tt/cbm510/
3957 <item><tt/__CBM610__/ - Target system is <tt/cbm610/
3958 <item><tt/__GEOS__/ - Target system is <tt/geos/
3959 <item><tt/__LUNIX__/ - Target system is <tt/lunix/
3960 <item><tt/__NES__/ - Target system is <tt/nes/
3961 <item><tt/__PET__/ - Target system is <tt/pet/
3962 <item><tt/__PLUS4__/ - Target system is <tt/plus4/
3963 <item><tt/__SUPERVISION__/ - Target system is <tt/supervision/
3964 <item><tt/__VIC20__/ - Target system is <tt/vic20/
3965 </itemize>
3966
3967
3968 <sect>Structs and unions<label id="structs"><p>
3969
3970 <sect1>Structs and unions Overview<p>
3971
3972 Structs and unions are special forms of <ref id="scopes" name="scopes">.  They
3973 are to some degree comparable to their C counterparts. Both have a list of
3974 members. Each member allocates storage and may optionally have a name, which,
3975 in case of a struct, is the offset from the beginning and, in case of a union,
3976 is always zero.
3977
3978
3979 <sect1>Declaration<p>
3980
3981 Here is an example for a very simple struct with two members and a total size
3982 of 4 bytes:
3983
3984 <tscreen><verb>
3985       .struct Point
3986               xcoord  .word
3987               ycoord  .word
3988       .endstruct
3989 </verb></tscreen>
3990
3991 A union shares the total space between all its members, its size is the same
3992 as that of the largest member.
3993
3994 A struct or union must not necessarily have a name. If it is anonymous, no
3995 local scope is opened, the identifiers used to name the members are placed
3996 into the current scope instead.
3997
3998 A struct may contain unnamed members and definitions of local structs. The
3999 storage allocators may contain a multiplier, as in the example below:
4000
4001 <tscreen><verb>
4002       .struct Circle
4003               .struct Point
4004                       .word   2         ; Allocate two words
4005               .endstruct
4006               Radius  .word
4007       .endstruct
4008 </verb></tscreen>
4009
4010
4011 <sect1>The <tt/.TAG/ keyword<p>
4012
4013 Using the <ref id=".TAG" name=".TAG"> keyword, it is possible to reserve space
4014 for an already defined struct or unions within another struct:
4015
4016 <tscreen><verb>
4017       .struct Point
4018               xcoord  .word
4019               ycoord  .word
4020       .endstruct
4021
4022       .struct Circle
4023               Origin  .tag    Point
4024               Radius  .byte
4025       .endstruct
4026 </verb></tscreen>
4027
4028 Space for a struct or union may be allocated using the <ref id=".TAG"
4029 name=".TAG"> directive.
4030
4031 <tscreen><verb>
4032         C:      .tag    Circle
4033 </verb></tscreen>
4034
4035 Currently, members are just offsets from the start of the struct or union. To
4036 access a field of a struct, the member offset has to be added to the address
4037 of the struct itself:
4038
4039 <tscreen><verb>
4040         lda     C+Circle::Radius        ; Load circle radius into A
4041 </verb></tscreen>
4042
4043 This may change in a future version of the assembler.
4044
4045
4046 <sect1>Limitations<p>
4047
4048 Structs and unions are currently implemented as nested symbol tables (in fact,
4049 they were a by-product of the improved scoping rules). Currently, the
4050 assembler has no idea of types. This means that the <ref id=".TAG"
4051 name=".TAG"> keyword will only allocate space. You won't be able to initialize
4052 variables declared with <ref id=".TAG" name=".TAG">, and adding an embedded
4053 structure to another structure with <ref id=".TAG" name=".TAG"> will not make
4054 this structure accessible by using the '::' operator.
4055
4056
4057
4058 <sect>Module constructors/destructors<label id="condes"><p>
4059
4060 <em>Note:</em> This section applies mostly to C programs, so the explanation
4061 below uses examples from the C libraries. However, the feature may also be
4062 useful for assembler programs.
4063
4064
4065 <sect1>Module constructors/destructors Overview<p>
4066
4067 Using the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
4068 id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
4069 name=".INTERRUPTOR"></tt> keywords it it possible to export functions in a
4070 special way. The linker is able to generate tables with all functions of a
4071 specific type. Such a table will <em>only</em> include symbols from object
4072 files that are linked into a specific executable. This may be used to add
4073 initialization and cleanup code for library modules, or a table of interrupt
4074 handler functions.
4075
4076 The C heap functions are an example where module initialization code is used.
4077 All heap functions (<tt>malloc</tt>, <tt>free</tt>, ...) work with a few
4078 variables that contain the start and the end of the heap, pointers to the free
4079 list and so on. Since the end of the heap depends on the size and start of the
4080 stack, it must be initialized at runtime. However, initializing these
4081 variables for programs that do not use the heap are a waste of time and
4082 memory.
4083
4084 So the central module defines a function that contains initialization code and
4085 exports this function using the <tt/.CONSTRUCTOR/ statement. If (and only if)
4086 this module is added to an executable by the linker, the initialization
4087 function will be placed into the table of constructors by the linker. The C
4088 startup code will call all constructors before <tt/main/ and all destructors
4089 after <tt/main/, so without any further work, the heap initialization code is
4090 called once the module is linked in.
4091
4092 While it would be possible to add explicit calls to initialization functions
4093 in the startup code, the new approach has several advantages:
4094
4095 <enum>
4096 <item>
4097 If a module is not included, the initialization code is not linked in and not
4098 called. So you don't pay for things you don't need.
4099
4100 <item>
4101 Adding another library that needs initialization does not mean that the
4102 startup code has to be changed. Before we had module constructors and
4103 destructors, the startup code for all systems had to be adjusted to call the
4104 new initialization code.
4105
4106 <item>
4107 The feature saves memory: Each additional initialization function needs just
4108 two bytes in the table (a pointer to the function).
4109
4110 </enum>
4111
4112
4113 <sect1>Calling order<p>
4114
4115 The symbols are sorted in increasing priority order by the linker when using
4116 one of the builtin linker configurations, so the functions with lower
4117 priorities come first and are followed by those with higher priorities. The C
4118 library runtime subroutine that walks over the function tables calls the
4119 functions starting from the top of the table - which means that functions with
4120 a high priority are called first.
4121
4122 So when using the C runtime, functions are called with high priority functions
4123 first, followed by low priority functions.
4124
4125
4126 <sect1>Pitfalls<p>
4127
4128 When using these special symbols, please take care of the following:
4129
4130 <itemize>
4131
4132 <item>
4133 The linker will only generate function tables, it will not generate code to
4134 call these functions. If you're using the feature in some other than the
4135 existing C environments, you have to write code to call all functions in a
4136 linker generated table yourself. See the <tt/condes/ and <tt/callirq/ modules
4137 in the C runtime for an example on how to do this.
4138
4139 <item>
4140 The linker will only add addresses of functions that are in modules linked to
4141 the executable. This means that you have to be careful where to place the
4142 condes functions. If initialization or an irq handler is needed for a group of
4143 functions, be sure to place the function into a module that is linked in
4144 regardless of which function is called by the user.
4145
4146 <item>
4147 The linker will generate the tables only when requested to do so by the
4148 <tt/FEATURE CONDES/ statement in the linker config file. Each table has to
4149 be requested separately.
4150
4151 <item>
4152 Constructors and destructors may have priorities. These priorities determine
4153 the order of the functions in the table. If your initialization or cleanup code
4154 does depend on other initialization or cleanup code, you have to choose the
4155 priority for the functions accordingly.
4156
4157 <item>
4158 Besides the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
4159 id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
4160 name=".INTERRUPTOR"></tt> statements, there is also a more generic command:
4161 <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt>. This allows to specify an
4162 additional type. Predefined types are 0 (constructor), 1 (destructor) and 2
4163 (interruptor). The linker generates a separate table for each type on request.
4164
4165 </itemize>
4166
4167
4168 <sect>Porting sources from other assemblers<p>
4169
4170 Sometimes it is necessary to port code written for older assemblers to ca65.
4171 In some cases, this can be done without any changes to the source code by
4172 using the emulation features of ca65 (see <tt><ref id=".FEATURE"
4173 name=".FEATURE"></tt>). In other cases, it is necessary to make changes to the
4174 source code.
4175
4176 Probably the biggest difference is the handling of the <tt><ref id=".ORG"
4177 name=".ORG"></tt> directive. ca65 generates relocatable code, and placement is
4178 done by the linker. Most other assemblers generate absolute code, placement is
4179 done within the assembler and there is no external linker.
4180
4181 In general it is not a good idea to write new code using the emulation
4182 features of the assembler, but there may be situations where even this rule is
4183 not valid.
4184
4185 <sect1>TASS<p>
4186
4187 You need to use some of the ca65 emulation features to simulate the behaviour
4188 of such simple assemblers.
4189
4190 <enum>
4191 <item>Prepare your sourcecode like this:
4192
4193 <tscreen><verb>
4194         ; if you want TASS style labels without colons
4195         .feature labels_without_colons
4196
4197         ; if you want TASS style character constants
4198         ; ("a" instead of the default 'a')
4199         .feature loose_char_term
4200
4201                 .word *+2       ; the cbm load address
4202
4203                 [yourcode here]
4204 </verb></tscreen>
4205
4206 notice that the two emulation features are mostly useful for porting
4207 sources originally written in/for TASS, they are not needed for the
4208 actual "simple assembler operation" and are not recommended if you are
4209 writing new code from scratch.
4210
4211 <item>Replace all program counter assignments (which are not possible in ca65
4212 by default, and the respective emulation feature works different from what
4213 you'd expect) by another way to skip to memory locations, for example the
4214 <tt><ref id=".RES" name=".RES"></tt> directive.
4215
4216 <tscreen><verb>
4217         ; *=$2000
4218         .res $2000-*    ; reserve memory up to $2000
4219 </verb></tscreen>
4220
4221 Please note that other than the original TASS, ca65 can never move the program
4222 counter backwards - think of it as if you are assembling to disk with TASS.
4223
4224 <item>Conditional assembly (<tt/.ifeq//<tt/.endif//<tt/.goto/ etc.) must be
4225 rewritten to match ca65 syntax. Most importantly notice that due to the lack
4226 of <tt/.goto/, everything involving loops must be replaced by
4227 <tt><ref id=".REPEAT" name=".REPEAT"></tt>.
4228
4229 <item>To assemble code to a different address than it is executed at, use the
4230 <tt><ref id=".ORG" name=".ORG"></tt> directive instead of
4231 <tt/.offs/-constructs.
4232
4233 <tscreen><verb>
4234         .org $1800
4235
4236         [floppy code here]
4237
4238         .reloc  ; back to normal
4239 </verb></tscreen>
4240
4241 <item>Then assemble like this:
4242
4243 <tscreen><verb>
4244         cl65 --start-addr 0x0ffe -t none myprog.s -o myprog.prg
4245 </verb></tscreen>
4246
4247 Note that you need to use the actual start address minus two, since two bytes
4248 are used for the cbm load address.
4249
4250 </enum>
4251
4252
4253 <sect>Bugs/Feedback<p>
4254
4255 If you have problems using the assembler, if you find any bugs, or if
4256 you're doing something interesting with the assembler, I would be glad to
4257 hear from you. Feel free to contact me by email
4258 (<htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">).
4259
4260
4261
4262 <sect>Copyright<p>
4263
4264 ca65 (and all cc65 binutils) are (C) Copyright 1998-2003 Ullrich von
4265 Bassewitz. For usage of the binaries and/or sources the following
4266 conditions do apply:
4267
4268 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
4269 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
4270 arising from the use of this software.
4271
4272 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
4273 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
4274 freely, subject to the following restrictions:
4275
4276 <enum>
4277 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
4278         claim that you wrote the original software. If you use this software
4279         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
4280         appreciated but is not required.
4281 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
4282         be misrepresented as being the original software.
4283 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
4284         distribution.
4285 </enum>
4286
4287
4288
4289 </article>
4290
4291
4292