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