]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/ca65.sgml
Make PIA upper case for orthogonality.
[cc65] / doc / ca65.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <article>
4 <title>ca65 Users Guide
5 <author>Ullrich von Bassewitz, <htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">
6 <date>2000-07-19, 2000-11-29, 2001-10-02, 2005-09-08
7
8 <abstract>
9 ca65 is a powerful macro assembler for the 6502, 65C02 and 65816 CPUs. It is
10 used as a companion assembler for the cc65 crosscompiler, but it may also be
11 used as a standalone product.
12 </abstract>
13
14 <!-- Table of contents -->
15 <toc>
16
17 <!-- Begin the document -->
18
19 <sect>Overview<p>
20
21 ca65 is a replacement for the ra65 assembler that was part of the cc65 C
22 compiler, originally developed by John R. Dunning. I had some problems with
23 ra65 and the copyright does not permit some things which I wanted to be
24 possible, so I decided to write a completely new assembler/linker/archiver
25 suite for the cc65 compiler. ca65 is part of this suite.
26
27 Some parts of the assembler (code generation and some routines for symbol
28 table handling) are taken from an older crossassembler named a816 written
29 by me a long time ago.
30
31
32 <sect1>Design criteria<p>
33
34 Here's a list of the design criteria, that I considered important for the
35 development:
36
37 <itemize>
38
39 <item>  The assembler must support macros. Macros are not essential, but they
40         make some things easier, especially when you use the assembler in the
41         backend of a compiler.
42 <item>  The assembler must support the newer 65C02 and 65816 CPUs. I have been
43         thinking about a 65816 backend for the C compiler, and even my old
44         a816 assembler had support for these CPUs, so this wasn't really a
45         problem.
46 <item>  The assembler must produce relocatable code. This is necessary for the
47         compiler support, and it is more convenient.
48 <item>  Conditional assembly must be supported. This is a must for bigger
49         projects written in assembler (like Elite128).
50 <item>  The assembler must support segments, and it must support more than
51         three segments (this is the count, most other assemblers support).
52         Having more than one code segments helps developing code for systems
53         with a divided ROM area (like the C64).
54 <item>  The linker must be able to resolve arbitrary expressions. It should
55         be able to get things like
56 <tscreen><verb>
57         .import S1, S2
58         .export Special
59         Special = 2*S1 + S2/7
60 </verb></tscreen>
61         right.
62 <item>  True lexical nesting for symbols. This is very convenient for larger
63         assembly projects.
64 <item>  "Cheap" local symbols without lexical nesting for those quick, late
65         night hacks.
66 <item>  I liked the idea of "options" as Anre Fachats .o65 format has it, so I
67         introduced the concept into the object file format use by the new cc65
68         binutils.
69 <item>  The assembler will be a one pass assembler. There was no real need for
70         this decision, but I've written several multipass assemblers, and it
71         started to get boring. A one pass assembler needs much more elaborated
72         data structures, and because of that it's much more fun:-)
73 <item>  Non-GPLed code that may be used in any project without restrictions or
74         fear of "GPL infecting" other code.
75 </itemize>
76 <p>
77
78
79 <sect>Usage<p>
80
81
82 <sect1>Command line option overview<p>
83
84 The assembler accepts the following options:
85
86 <tscreen><verb>
87 ---------------------------------------------------------------------------
88 Usage: ca65 [options] file
89 Short options:
90   -D name[=value]       Define a symbol
91   -I dir                Set an include directory search path
92   -U                    Mark unresolved symbols as import
93   -V                    Print the assembler version
94   -W n                  Set warning level n
95   -g                    Add debug info to object file
96   -h                    Help (this text)
97   -i                    Ignore case of symbols
98   -l                    Create a listing if assembly was ok
99   -mm model             Set the memory model
100   -o name               Name the output file
101   -s                    Enable smart mode
102   -t sys                Set the target system
103   -v                    Increase verbosity
104
105 Long options:
106   --auto-import         Mark unresolved symbols as import
107   --bin-include-dir dir Set a search path for binary includes
108   --cpu type            Set cpu type
109   --debug-info          Add debug info to object file
110   --feature name        Set an emulation feature
111   --forget-inc-paths    Forget include search paths
112   --help                Help (this text)
113   --ignore-case         Ignore case of symbols
114   --include-dir dir     Set an include directory search path
115   --listing             Create a listing if assembly was ok
116   --list-bytes n        Maximum number of bytes per listing line
117   --macpack-dir dir     Set a macro package directory
118   --memory-model model  Set the memory model
119   --pagelength n        Set the page length for the listing
120   --smart               Enable smart mode
121   --target sys          Set the target system
122   --verbose             Increase verbosity
123   --version             Print the assembler version
124 ---------------------------------------------------------------------------
125 </verb></tscreen>
126
127
128 <sect1>Command line options in detail<p>
129
130 Here is a description of all the command line options:
131
132 <descrip>
133
134   <label id="option--bin-include-dir">
135   <tag><tt>--bin-include-dir dir</tt></tag>
136
137   Name a directory which is searched for binary include files. The option
138   may be used more than once to specify more than one directory to search. The
139   current directory is always searched first before considering any
140   additional directories. See also the section about <ref id="search-paths"
141   name="search paths">.
142
143
144   <label id="option--cpu">
145   <tag><tt>--cpu type</tt></tag>
146
147   Set the default for the CPU type. The option takes a parameter, which
148   may be one of
149
150         6502, 65SC02, 65C02, 65816, sunplus, sweet16, HuC6280
151
152   The sunplus cpu is not available in the freeware version, because the
153   instruction set is "proprietary and confidential".
154
155
156   <label id="option--feature">
157   <tag><tt>--feature name</tt></tag>
158
159   Enable an emulation feature. This is identical as using <tt/.FEATURE/
160   in the source with two exceptions: Feature names must be lower case, and
161   each feature must be specified by using an extra <tt/--feature/ option,
162   comma separated lists are not allowed.
163
164   See the discussion of the <tt><ref id=".FEATURE" name=".FEATURE"></tt>
165   command for a list of emulation features.
166
167
168   <label id="option--forget-inc-paths">
169   <tag><tt>--forget-inc-paths</tt></tag>
170
171   Forget the builtin include paths. This is most useful when building
172   customized assembler modules, in which case the standard header files should
173   be ignored.
174
175
176   <label id="option-g">
177   <tag><tt>-g, --debug-info</tt></tag>
178
179   When this option (or the equivalent control command <tt/.DEBUGINFO/) is
180   used, the assembler will add a section to the object file that contains
181   all symbols (including local ones) together with the symbol values and
182   source file positions. The linker will put these additional symbols into
183   the VICE label file, so even local symbols can be seen in the VICE
184   monitor.
185
186
187   <label id="option-h">
188   <tag><tt>-h, --help</tt></tag>
189
190   Print the short option summary shown above.
191
192
193   <label id="option-i">
194   <tag><tt>-i, --ignore-case</tt></tag>
195
196   This option makes the assembler case insensitive on identifiers and labels.
197   This option will override the default, but may itself be overridden by the
198   <tt><ref id=".CASE" name=".CASE"></tt> control command.
199
200
201   <label id="option-l">
202   <tag><tt>-l, --listing</tt></tag>
203
204   Generate an assembler listing. The listing file will always have the
205   name of the main input file with the extension replaced by ".lst". This
206   may change in future versions.
207
208
209   <label id="option--list-bytes">
210   <tag><tt>--list-bytes n</tt></tag>
211
212   Set the maximum number of bytes printed in the listing for one line of
213   input. See the <tt><ref id=".LISTBYTES" name=".LISTBYTES"></tt> directive
214   for more information. The value zero can be used to encode an unlimited
215   number of printed bytes.
216
217
218   <label id="option--macpack-dir">
219   <tag><tt>--macpack-dir dir</tt></tag>
220
221   This options allows to specify a directory containing macro files that are
222   used instead of the builtin images when a <tt><ref id=".MACPACK"
223   name=".MACPACK"></tt> directive is encountered. If <tt>--macpack-dir</tt>
224   was specified, a <tt>.mac</tt> extension is added to the package name and
225   the resulting file is loaded from the given directory. This is most useful
226   when debugging the builtin macro packages.
227
228
229   <label id="option-mm">
230   <tag><tt>-mm model, --memory-model model</tt></tag>
231
232   Define the default memory model. Possible model specifiers are near, far and
233   huge.
234
235
236   <label id="option-o">
237   <tag><tt>-o name</tt></tag>
238
239   The default output name is the name of the input file with the extension
240   replaced by ".o". If you don't like that, you may give another name with
241   the -o option. The output file will be placed in the same directory as
242   the source file, or, if -o is given, the full path in this name is used.
243
244
245   <label id="option--pagelength">
246   <tag><tt>--pagelength n</tt></tag>
247
248   sets the length of a listing page in lines. See the <tt><ref
249   id=".PAGELENGTH" name=".PAGELENGTH"></tt> directive for more information.
250
251
252   <label id="option-s">
253   <tag><tt>-s, --smart-mode</tt></tag>
254
255   In smart mode (enabled by -s or the <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
256   pseudo instruction) the assembler will track usage of the <tt/REP/ and
257   <tt/SEP/ instructions in 65816 mode and update the operand sizes
258   accordingly. If the operand of such an instruction cannot be evaluated by
259   the assembler (for example, because the operand is an imported symbol), a
260   warning is issued.
261
262   Beware: Since the assembler cannot trace the execution flow this may
263   lead to false results in some cases. If in doubt, use the .ixx and .axx
264   instructions to tell the assembler about the current settings. Smart
265   mode is off by default.
266
267
268   <label id="option-t">
269   <tag><tt>-t sys, --target sys</tt></tag>
270
271   Set the target system. This will enable translation of character strings
272   and character constants into the character set of the target platform.
273   The default for the target system is "none", which means that no translation
274   will take place. The assembler supports the same target systems as the
275   compiler, see there for a list.
276
277
278   <label id="option-v">
279   <tag><tt>-v, --verbose</tt></tag>
280
281   Increase the assembler verbosity. Usually only needed for debugging
282   purposes. You may use this option more than one time for even more
283   verbose output.
284
285
286   <label id="option-D">
287   <tag><tt>-D</tt></tag>
288
289   This option allows you to define symbols on the command line. Without a
290   value, the symbol is defined with the value zero. When giving a value,
291   you may use the '&dollar;' prefix for hexadecimal symbols. Please note
292   that for some operating systems, '&dollar;' has a special meaning, so
293   you may have to quote the expression.
294
295
296   <label id="option-I">
297   <tag><tt>-I dir, --include-dir dir</tt></tag>
298
299   Name a directory which is searched for include files. The option may be
300   used more than once to specify more than one directory to search. The
301   current directory is always searched first before considering any
302   additional directories. See also the section about <ref id="search-paths"
303   name="search paths">.
304
305
306   <label id="option-U">
307   <tag><tt>-U, --auto-import</tt></tag>
308
309   Mark symbols that are not defined in the sources as imported symbols. This
310   should be used with care since it delays error messages about typos and such
311   until the linker is run. The compiler uses the equivalent of this switch
312   (<tt><ref id=".AUTOIMPORT" name=".AUTOIMPORT"></tt>) to enable auto imported
313   symbols for the runtime library. However, the compiler is supposed to
314   generate code that runs through the assembler without problems, something
315   which is not always true for assembler programmers.
316
317
318   <label id="option-V">
319   <tag><tt>-V, --version</tt></tag>
320
321   Print the version number of the assembler. If you send any suggestions
322   or bugfixes, please include the version number.
323
324
325   <label id="option-W">
326   <tag><tt>-Wn</tt></tag>
327
328   Set the warning level for the assembler. Using -W2 the assembler will
329   even warn about such things like unused imported symbols. The default
330   warning level is 1, and it would probably be silly to set it to
331   something lower.
332
333 </descrip>
334 <p>
335
336
337
338 <sect>Search paths<label id="search-paths"><p>
339
340 Normal include files are searched in the following places:
341
342 <enum>
343 <item>The current directory.
344 <item>A compiled-in directory, which is often <tt>/usr/lib/cc65/asminc</tt>
345       on Linux systems.
346 <item>The value of the environment variable <tt/CA65_INC/ if it is defined.
347 <item>A subdirectory named <tt/asminc/ of the directory defined in the
348       environment variable <tt/CC65_HOME/, if it is defined.
349 <item>Any directory added with the <tt/<ref id="option-I" name="-I">/ option
350 on the command line.
351 </enum>
352
353 Binary include files are searched in the following places:
354
355 <enum>
356 <item>The current directory.
357 <item>Any directory added with the <tt/<ref id="option--bin-include-dir"
358 name="--bin-include-dir">/ option on the command line.
359 </enum>
360
361
362
363 <sect>Input format<p>
364
365 <sect1>Assembler syntax<p>
366
367 The assembler accepts the standard 6502/65816 assembler syntax. One line may
368 contain a label (which is identified by a colon), and, in addition to the
369 label, an assembler mnemonic, a macro, or a control command (see section <ref
370 id="control-commands" name="Control Commands"> for supported control
371 commands). Alternatively, the line may contain a symbol definition using
372 the '=' token. Everything after a semicolon is handled as a comment (that is,
373 it is ignored).
374
375 Here are some examples for valid input lines:
376
377 <tscreen><verb>
378         Label:                          ; A label and a comment
379                 lda     #$20            ; A 6502 instruction plus comment
380         L1:     ldx     #$20            ; Same with label
381         L2:     .byte   "Hello world"   ; Label plus control command
382                 mymac   $20             ; Macro expansion
383                 MySym = 3*L1            ; Symbol definition
384         MaSym   = Label                 ; Another symbol
385 </verb></tscreen>
386
387 The assembler accepts
388
389 <itemize>
390 <item>all valid 6502 mnemonics when in 6502 mode (the default or after the
391       <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt> command was given).
392 <item>all valid 6502 mnemonics plus a set of illegal instructions when in
393       <ref id="6502X-mode" name="6502X mode">.
394 <item>all valid 65SC02 mnemonics when in 65SC02 mode (after the
395       <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt> command was given).
396 <item>all valid 65C02 mnemonics when in 65C02 mode (after the
397       <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt> command was given).
398 <item>all valid 65618 mnemonics when in 65816 mode (after the
399       <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt> command was given).
400 <item>all valid SunPlus mnemonics when in SunPlus mode (after the
401       <tt><ref id=".SUNPLUS" name=".SUNPLUS"></tt> command was given).
402 </itemize>
403
404
405 <sect1>65816 mode<p>
406
407 In 65816 mode several aliases are accepted in addition to the official
408 mnemonics:
409
410 <tscreen><verb>
411         BGE is an alias for BCS
412         BLT is an alias for BCC
413         CPA is an alias for CMP
414         DEA is an alias for DEC A
415         INA is an alias for INC A
416         SWA is an alias for XBA
417         TAD is an alias for TCD
418         TAS is an alias for TCS
419         TDA is an alias for TDC
420         TSA is an alias for TSC
421 </verb></tscreen>
422
423
424
425 <sect1>6502X mode<label id="6502X-mode"><p>
426
427 6502X mode is an extension to the normal 6502 mode. In this mode, several
428 mnemonics for illegal instructions of the NMOS 6502 CPUs are accepted. Since
429 these instructions are illegal, there are no official mnemonics for them. The
430 unofficial ones are taken from <htmlurl
431 url="http://oxyron.net/graham/opcodes02.html"
432 name="http://oxyron.net/graham/opcodes02.html">. Please note that only the
433 ones marked as "stable" are supported. The following table uses information
434 from the mentioned web page, for more information, see there.
435
436 <itemize>
437 <item><tt>ALR: A:=(A and #{imm})*2;</tt>
438 <item><tt>ANC: A:=A and #{imm};</tt> Generates opcode &dollar;0B.
439 <item><tt>ARR: A:=(A and #{imm})/2;</tt>
440 <item><tt>AXS: X:=A and X-#{imm};</tt>
441 <item><tt>DCP: {adr}:={adr}-1; A-{adr};</tt>
442 <item><tt>ISC: {adr}:={adr}+1; A:=A-{adr};</tt>
443 <item><tt>LAS: A,X,S:={adr} and S;</tt>
444 <item><tt>LAX: A,X:={adr};</tt>
445 <item><tt>RLA: {adr}:={adr}rol; A:=A and {adr};</tt>
446 <item><tt>RRA: {adr}:={adr}ror; A:=A adc {adr};</tt>
447 <item><tt>SAX: {adr}:=A and X;</tt>
448 <item><tt>SLO: {adr}:={adr}*2; A:=A or {adr};</tt>
449 <item><tt>SRE: {adr}:={adr}/2; A:=A xor {adr};</tt>
450 </itemize>
451
452
453
454 <sect1>sweet16 mode<label id="sweet16-mode"><p>
455
456 SWEET 16 is an interpreter for a pseudo 16 bit CPU written by Steve Wozniak
457 for the Apple ][ machines. It is available in the Apple ][ ROM. ca65 can
458 generate code for this pseudo CPU when switched into sweet16 mode. The
459 following is special in sweet16 mode:
460
461 <itemize>
462
463 <item>The '@' character denotes indirect addressing and is no longer available
464 for cheap local labels. If you need cheap local labels, you will have to
465 switch to another lead character using the <tt/<ref id=".LOCALCHAR"
466 name=".LOCALCHAR">/ command.
467
468 <item>Registers are specified using <tt/R0/ .. <tt/R15/. In sweet16 mode,
469 these identifiers are reserved words.
470
471 </itemize>
472
473 Please note that the assembler does neither supply the interpreter needed for
474 SWEET 16 code, nor the zero page locations needed for the SWEET 16 registers,
475 nor does it call the interpreter. All this must be done by your program. Apple
476 ][ programmers do probably know how to use sweet16 mode.
477
478 For more information about SWEET 16, see
479 <htmlurl url="http://www.6502.org/source/interpreters/sweet16.htm"
480 name="http://www.6502.org/source/interpreters/sweet16.htm">.
481
482
483 <sect1>Number format<p>
484
485 For literal values, the assembler accepts the widely used number formats: A
486 preceding '&dollar;' or a trailing 'h' denotes a hex value, a preceding '%'
487 denotes a binary value, and a bare number is interpreted as a decimal. There
488 are currently no octal values and no floats.
489
490
491 <sect1>Conditional assembly<p>
492
493 Please note that when using the conditional directives (<tt/.IF/ and friends),
494 the input must consist of valid assembler tokens, even in <tt/.IF/ branches
495 that are not assembled. The reason for this behaviour is that the assembler
496 must still be able to detect the ending tokens (like <tt/.ENDIF/), so
497 conversion of the input stream into tokens still takes place. As a consequence
498 conditional assembly directives may <bf/not/ be used to prevent normal text
499 (used as a comment or similar) from being assembled. <p>
500
501
502 <sect>Expressions<p>
503
504
505 <sect1>Expression evaluation<p>
506
507 All expressions are evaluated with (at least) 32 bit precision. An
508 expression may contain constant values and any combination of internal and
509 external symbols. Expressions that cannot be evaluated at assembly time
510 are stored inside the object file for evaluation by the linker.
511 Expressions referencing imported symbols must always be evaluated by the
512 linker.
513
514
515 <sect1>Size of an expression result<p>
516
517 Sometimes, the assembler must know about the size of the value that is the
518 result of an expression. This is usually the case, if a decision has to be
519 made, to generate a zero page or an absolute memory references. In this
520 case, the assembler has to make some assumptions about the result of an
521 expression:
522
523 <itemize>
524 <item>  If the result of an expression is constant, the actual value is
525         checked to see if it's a byte sized expression or not.
526 <item>  If the expression is explicitly casted to a byte sized expression by
527         one of the '&gt;', '&lt;' or '^' operators, it is a byte expression.
528 <item>  If this is not the case, and the expression contains a symbol,
529         explicitly declared as zero page symbol (by one of the .importzp or
530         .exportzp instructions), then the whole expression is assumed to be
531         byte sized.
532 <item>  If the expression contains symbols that are not defined, and these
533         symbols are local symbols, the enclosing scopes are searched for a
534         symbol with the same name. If one exists and this symbol is defined,
535         it's attributes are used to determine the result size.
536 <item>  In all other cases the expression is assumed to be word sized.
537 </itemize>
538
539 Note: If the assembler is not able to evaluate the expression at assembly
540 time, the linker will evaluate it and check for range errors as soon as
541 the result is known.
542
543
544 <sect1>Boolean expressions<p>
545
546 In the context of a boolean expression, any non zero value is evaluated as
547 true, any other value to false. The result of a boolean expression is 1 if
548 it's true, and zero if it's false. There are boolean operators with extreme
549 low precedence with version 2.x (where x &gt; 0). The <tt/.AND/ and <tt/.OR/
550 operators are shortcut operators. That is, if the result of the expression is
551 already known, after evaluating the left hand side, the right hand side is
552 not evaluated.
553
554
555 <sect1>Constant expressions<p>
556
557 Sometimes an expression must evaluate to a constant without looking at any
558 further input. One such example is the <tt/<ref id=".IF" name=".IF">/ command
559 that decides if parts of the code are assembled or not. An expression used in
560 the <tt/.IF/ command cannot reference a symbol defined later, because the
561 decision about the <tt/.IF/ must be made at the point when it is read. If the
562 expression used in such a context contains only constant numerical values,
563 there is no problem. When unresolvable symbols are involved it may get harder
564 for the assembler to determine if the expression is actually constant, and it
565 is even possible to create expressions that aren't recognized as constant.
566 Simplifying the expressions will often help.
567
568 In cases where the result of the expression is not needed immediately, the
569 assembler will delay evaluation until all input is read, at which point all
570 symbols are known. So using arbitrary complex constant expressions is no
571 problem in most cases.
572
573
574
575 <sect1>Available operators<label id="operators"><p>
576
577 <table>
578 <tabular ca="clc">
579 <bf/Operator/| <bf/Description/| <bf/Precedence/@<hline>
580 | Built-in string functions| 0@
581 ||~@
582 | Built-in pseudo-variables| 1@
583 | Built-in pseudo-functions| 1@
584 +| Unary positive| 1@
585 -| Unary negative| 1@
586 &tilde;<newline>
587 .BITNOT| Unary bitwise not| 1@
588 &lt;<newline>
589 .LOBYTE| Unary low-byte operator| 1@
590 &gt;<newline>
591 .HIBYTE| Unary high-byte operator| 1@
592 ^<newline>
593 .BANKBYTE| Unary bank-byte operator| 1@
594 ||~@
595 *| Multiplication| 2@
596 /| Division| 2@
597 .MOD| Modulo operator| 2@
598 &amp;<newline>
599 .BITAND| Bitwise and| 2@
600 ^<newline>
601 .BITXOR| Binary bitwise xor| 2@
602 &lt;&lt;<newline>
603 .SHL| Shift-left operator| 2@
604 &gt;&gt;<newline>
605 .SHR| Shift-right operator| 2@
606 ||~@
607 +| Binary addition| 3@
608 -| Binary subtraction| 3@
609 &verbar;<newline>
610 .BITOR| Bitwise or| 3@
611 ||~@
612 = | Compare operator (equal)| 4@
613 &lt;&gt;| Compare operator (not equal)| 4@
614 &lt;| Compare operator (less)| 4@
615 &gt;| Compare operator (greater)| 4@
616 &lt;=| Compare operator (less or equal)| 4@
617 &gt;=| Compare operator (greater or equal)| 4@
618 ||~@
619 &amp;&amp;<newline>
620 .AND| Boolean and| 5@
621 .XOR| Boolean xor| 5@
622 ||~@
623 &verbar;&verbar;<newline>
624 .OR| Boolean or| 6@
625 ||~@
626 !<newline>
627 .NOT| Boolean not| 7@<hline>
628 </tabular>
629 <caption>Available operators, sorted by precedence
630 </table>
631
632 To force a specific order of evaluation, parentheses may be used, as usual.
633
634
635
636 <sect>Symbols and labels<p>
637
638 A symbol or label is an identifier that starts with a letter and is followed
639 by letters and digits. Depending on some features enabled (see
640 <tt><ref id="at_in_identifiers" name="at_in_identifiers"></tt>,
641 <tt><ref id="dollar_in_identifiers" name="dollar_in_identifiers"></tt> and
642 <tt><ref id="leading_dot_in_identifiers" name="leading_dot_in_identifiers"></tt>)
643 other characters may be present. Use of identifiers consisting of a single
644 character will not work in all cases, because some of these identifiers are
645 reserved keywords (for example "A" is not a valid identifier for a label,
646 because it is the keyword for the accumulator).
647
648 The assembler allows you to use symbols instead of naked values to make
649 the source more readable. There are a lot of different ways to define and
650 use symbols and labels, giving a lot of flexibility.
651
652 <sect1>Numeric constants<p>
653
654 Numeric constants are defined using the equal sign or the label assignment
655 operator. After doing
656
657 <tscreen><verb>
658       two = 2
659 </verb></tscreen>
660
661 may use the symbol "two" in every place where a number is expected, and it is
662 evaluated to the value 2 in this context. The label assignment operator causes
663 the same, but causes the symbol to be marked as a label, which may cause a
664 different handling in the debugger:
665
666 <tscreen><verb>
667       io := $d000
668 </verb></tscreen>
669
670 The right side can of course be an expression:
671
672 <tscreen><verb>
673       four = two * two
674 </verb></tscreen>
675
676
677 <sect1>Standard labels<p>
678
679 A label is defined by writing the name of the label at the start of the line
680 (before any instruction mnemonic, macro or pseudo directive), followed by a
681 colon. This will declare a symbol with the given name and the value of the
682 current program counter.
683
684
685 <sect1>Local labels and symbols<p>
686
687 Using the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt> directive, it is possible to
688 create regions of code where the names of labels and symbols are local to this
689 region. They are not known outside of this region and cannot be accessed from
690 there. Such regions may be nested like PROCEDUREs in Pascal.
691
692 See the description of the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt>
693 directive for more information.
694
695
696 <sect1>Cheap local labels<p>
697
698 Cheap local labels are defined like standard labels, but the name of the
699 label must begin with a special symbol (usually '@', but this can be
700 changed by the <tt><ref id=".LOCALCHAR" name=".LOCALCHAR"></tt>
701 directive).
702
703 Cheap local labels are visible only between two non cheap labels. As soon as a
704 standard symbol is encountered (this may also be a local symbol if inside a
705 region defined with the <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt> directive), the
706 cheap local symbol goes out of scope.
707
708 You may use cheap local labels as an easy way to reuse common label
709 names like "Loop". Here is an example:
710
711 <tscreen><verb>
712         Clear:  lda    #$00             ; Global label
713                 ldy    #$20
714         @Loop:  sta    Mem,y            ; Local label
715                 dey
716                 bne    @Loop            ; Ok
717                 rts
718         Sub:    ...                     ; New global label
719                 bne    @Loop            ; ERROR: Unknown identifier!
720 </verb></tscreen>
721
722 <sect1>Unnamed labels<p>
723
724 If you really want to write messy code, there are also unnamed labels. These
725 labels do not have a name (you guessed that already, didn't you?). A colon is
726 used to mark the absence of the name.
727
728 Unnamed labels may be accessed by using the colon plus several minus or plus
729 characters as a label designator. Using the '-' characters will create a back
730 reference (use the n'th label backwards), using '+' will create a forward
731 reference (use the n'th label in forward direction). An example will help to
732 understand this:
733
734 <tscreen><verb>
735         :       lda     (ptr1),y        ; #1
736                 cmp     (ptr2),y
737                 bne     :+              ; -> #2
738                 tax
739                 beq     :+++            ; -> #4
740                 iny
741                 bne     :-              ; -> #1
742                 inc     ptr1+1
743                 inc     ptr2+1
744                 bne     :-              ; -> #1
745
746         :       bcs     :+              ; #2 -> #3
747                 ldx     #$FF
748                 rts
749
750         :       ldx     #$01            ; #3
751         :       rts                     ; #4
752 </verb></tscreen>
753
754 As you can see from the example, unnamed labels will make even short
755 sections of code hard to understand, because you have to count labels
756 to find branch targets (this is the reason why I for my part do
757 prefer the "cheap" local labels). Nevertheless, unnamed labels are
758 convenient in some situations, so it's your decision.
759
760
761 <sect1>Using macros to define labels and constants<p>
762
763 While there are drawbacks with this approach, it may be handy in some
764 situations. Using <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt>, it is
765 possible to define symbols or constants that may be used elsewhere. Since
766 the macro facility works on a very low level, there is no scoping. On the
767 other side, you may also define string constants this way (this is not
768 possible with the other symbol types).
769
770 Example:
771
772 <tscreen><verb>
773         .DEFINE two     2
774         .DEFINE version "SOS V2.3"
775
776         four = two * two        ; Ok
777         .byte   version         ; Ok
778
779         .PROC                   ; Start local scope
780         two = 3                 ; Will give "2 = 3" - invalid!
781         .ENDPROC
782 </verb></tscreen>
783
784
785 <sect1>Symbols and <tt>.DEBUGINFO</tt><p>
786
787 If <tt><ref id=".DEBUGINFO" name=".DEBUGINFO"></tt> is enabled (or <ref
788 id="option-g" name="-g"> is given on the command line), global, local and
789 cheap local labels are written to the object file and will be available in the
790 symbol file via the linker. Unnamed labels are not written to the object file,
791 because they don't have a name which would allow to access them.
792
793
794
795 <sect>Scopes<label id="scopes"><p>
796
797 ca65 implements several sorts of scopes for symbols.
798
799 <sect1>Global scope<p>
800
801 All (non cheap local) symbols that are declared outside of any nested scopes
802 are in global scope.
803
804
805 <sect1>Cheap locals<p>
806
807 A special scope is the scope for cheap local symbols. It lasts from one non
808 local symbol to the next one, without any provisions made by the programmer.
809 All other scopes differ in usage but use the same concept internally.
810
811
812 <sect1>Generic nested scopes<p>
813
814 A nested scoped for generic use is started with <tt/<ref id=".SCOPE"
815 name=".SCOPE">/ and closed with <tt/<ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE">/.
816 The scope can have a name, in which case it is accessible from the outside by
817 using <ref id="scopesyntax" name="explicit scopes">. If the scope does not
818 have a name, all symbols created within the scope are local to the scope, and
819 aren't accessible from the outside.
820
821 A nested scope can access symbols from the local or from enclosing scopes by
822 name without using explicit scope names. In some cases there may be
823 ambiguities, for example if there is a reference to a local symbol that is not
824 yet defined, but a symbol with the same name exists in outer scopes:
825
826 <tscreen><verb>
827         .scope  outer
828                 foo     = 2
829                 .scope  inner
830                         lda     #foo
831                         foo     = 3
832                 .endscope
833         .endscope
834 </verb></tscreen>
835
836 In the example above, the <tt/lda/ instruction will load the value 3 into the
837 accumulator, because <tt/foo/ is redefined in the scope. However:
838
839 <tscreen><verb>
840         .scope  outer
841                 foo     = $1234
842                 .scope  inner
843                         lda     foo,x
844                         foo     = $12
845                 .endscope
846         .endscope
847 </verb></tscreen>
848
849 Here, <tt/lda/ will still load from <tt/$12,x/, but since it is unknown to the
850 assembler that <tt/foo/ is a zeropage symbol when translating the instruction,
851 absolute mode is used instead. In fact, the assembler will not use absolute
852 mode by default, but it will search through the enclosing scopes for a symbol
853 with the given name. If one is found, the address size of this symbol is used.
854 This may lead to errors:
855
856 <tscreen><verb>
857         .scope  outer
858                 foo     = $12
859                 .scope  inner
860                         lda     foo,x
861                         foo     = $1234
862                 .endscope
863         .endscope
864 </verb></tscreen>
865
866 In this case, when the assembler sees the symbol <tt/foo/ in the <tt/lda/
867 instruction, it will search for an already defined symbol <tt/foo/. It will
868 find <tt/foo/ in scope <tt/outer/, and a close look reveals that it is a
869 zeropage symbol. So the assembler will use zeropage addressing mode. If
870 <tt/foo/ is redefined later in scope <tt/inner/, the assembler tries to change
871 the address in the <tt/lda/ instruction already translated, but since the new
872 value needs absolute addressing mode, this fails, and an error message "Range
873 error" is output.
874
875 Of course the most simple solution for the problem is to move the definition
876 of <tt/foo/ in scope <tt/inner/ upwards, so it precedes its use. There may be
877 rare cases when this cannot be done. In these cases, you can use one of the
878 address size override operators:
879
880 <tscreen><verb>
881         .scope  outer
882                 foo     = $12
883                 .scope  inner
884                         lda     a:foo,x
885                         foo     = $1234
886                 .endscope
887         .endscope
888 </verb></tscreen>
889
890 This will cause the <tt/lda/ instruction to be translated using absolute
891 addressing mode, which means changing the symbol reference later does not
892 cause any errors.
893
894
895 <sect1>Nested procedures<p>
896
897 A nested procedure is created by use of <tt/<ref id=".PROC" name=".PROC">/. It
898 differs from a <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/ in that it must have a
899 name, and a it will introduce a symbol with this name in the enclosing scope.
900 So
901
902 <tscreen><verb>
903         .proc   foo
904                 ...
905         .endproc
906 </verb></tscreen>
907
908 is actually the same as
909
910 <tscreen><verb>
911         foo:
912         .scope  foo
913                 ...
914         .endscope
915 </verb></tscreen>
916
917 This is the reason why a procedure must have a name. If you want a scope
918 without a name, use <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/.
919
920 <bf/Note:/ As you can see from the example above, scopes and symbols live in
921 different namespaces. There can be a symbol named <tt/foo/ and a scope named
922 <tt/foo/ without any conflicts (but see the section titled <ref
923 id="scopesearch" name="&quot;Scope search order&quot;">).
924
925
926 <sect1>Structs, unions and enums<p>
927
928 Structs, unions and enums are explained in a <ref id="structs" name="separate
929 section">, I do only cover them here, because if they are declared with a
930 name, they open a nested scope, similar to <tt/<ref id=".SCOPE"
931 name=".SCOPE">/. However, when no name is specified, the behaviour is
932 different: In this case, no new scope will be opened, symbols declared within
933 a struct, union, or enum declaration will then be added to the enclosing scope
934 instead.
935
936
937 <sect1>Explicit scope specification<label id="scopesyntax"><p>
938
939 Accessing symbols from other scopes is possible by using an explicit scope
940 specification, provided that the scope where the symbol lives in has a name.
941 The namespace token (<tt/::/) is used to access other scopes:
942
943 <tscreen><verb>
944         .scope  foo
945         bar:    .word   0
946         .endscope
947
948                 ...
949                 lda     foo::bar        ; Access foo in scope bar
950 </verb></tscreen>
951
952 The only way to deny access to a scope from the outside is to declare a scope
953 without a name (using the <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/ command).
954
955 A special syntax is used to specify the global scope: If a symbol or scope is
956 preceded by the namespace token, the global scope is searched:
957
958 <tscreen><verb>
959         bar     = 3
960
961         .scope  foo
962                 bar     = 2
963                 lda     #::bar  ; Access the global bar (which is 3)
964         .endscope
965 </verb></tscreen>
966
967
968 <sect1>Scope search order<label id="scopesearch"><p>
969
970 The assembler searches for a scope in a similar way as for a symbol. First, it
971 looks in the current scope, and then it walks up the enclosing scopes until
972 the scope is found.
973
974 However, one important thing to note when using explicit scope syntax is, that
975 a symbol may be accessed before it is defined, but a scope may <bf/not/ be
976 used without a preceding definition. This means that in the following
977 example:
978
979 <tscreen><verb>
980         .scope  foo
981                 bar     = 3
982         .endscope
983
984         .scope  outer
985                 lda     #foo::bar  ; Will load 3, not 2!
986                 .scope  foo
987                         bar     = 2
988                 .endscope
989         .endscope
990 </verb></tscreen>
991
992 the reference to the scope <tt/foo/ will use the global scope, and not the
993 local one, because the local one is not visible at the point where it is
994 referenced.
995
996 Things get more complex if a complete chain of scopes is specified:
997
998 <tscreen><verb>
999         .scope  foo
1000                 .scope  outer
1001                         .scope  inner
1002                                 bar = 1
1003                         .endscope
1004                 .endscope
1005                 .scope  another
1006                         .scope  nested
1007                                 lda     #outer::inner::bar      ; 1
1008                         .endscope
1009                 .endscope
1010         .endscope
1011
1012         .scope  outer
1013                 .scope  inner
1014                         bar = 2
1015                 .endscope
1016         .endscope
1017 </verb></tscreen>
1018
1019 When <tt/outer::inner::bar/ is referenced in the <tt/lda/ instruction, the
1020 assembler will first search in the local scope for a scope named <tt/outer/.
1021 Since none is found, the enclosing scope (<tt/another/) is checked. There is
1022 still no scope named <tt/outer/, so scope <tt/foo/ is checked, and finally
1023 scope <tt/outer/ is found. Within this scope, <tt/inner/ is searched, and in
1024 this scope, the assembler looks for a symbol named <tt/bar/.
1025
1026 Please note that once the anchor scope is found, all following scopes
1027 (<tt/inner/ in this case) are expected to be found exactly in this scope. The
1028 assembler will search the scope tree only for the first scope (if it is not
1029 anchored in the root scope). Starting from there on, there is no flexibility,
1030 so if the scope named <tt/outer/ found by the assembler does not contain a
1031 scope named <tt/inner/, this would be an error, even if such a pair does exist
1032 (one level up in global scope).
1033
1034 Ambiguities that may be introduced by this search algorithm may be removed by
1035 anchoring the scope specification in the global scope. In the example above,
1036 if you want to access the "other" symbol <tt/bar/, you would have to write:
1037
1038 <tscreen><verb>
1039         .scope  foo
1040                 .scope  outer
1041                         .scope  inner
1042                                 bar = 1
1043                         .endscope
1044                 .endscope
1045                 .scope  another
1046                         .scope  nested
1047                                 lda     #::outer::inner::bar    ; 2
1048                         .endscope
1049                 .endscope
1050         .endscope
1051
1052         .scope  outer
1053                 .scope  inner
1054                         bar = 2
1055                 .endscope
1056         .endscope
1057 </verb></tscreen>
1058
1059
1060 <sect>Address sizes and memory models<label id="address-sizes"><p>
1061
1062 <sect1>Address sizes<p>
1063
1064 ca65 assigns each segment and each symbol an address size. This is true, even
1065 if the symbol is not used as an address. You may also think of a value range
1066 of the symbol instead of an address size.
1067
1068 Possible address sizes are:
1069
1070 <itemize>
1071 <item>Zeropage or direct (8 bits)
1072 <item>Absolute (16 bits)
1073 <item>Far (24 bits)
1074 <item>Long (32 bits)
1075 </itemize>
1076
1077 Since the assembler uses default address sizes for the segments and symbols,
1078 it is usually not necessary to override the default behaviour. In cases, where
1079 it is necessary, the following keywords may be used to specify address sizes:
1080
1081 <itemize>
1082 <item>DIRECT, ZEROPAGE or ZP for zeropage addressing (8 bits).
1083 <item>ABSOLUTE, ABS or NEAR for absolute addressing (16 bits).
1084 <item>FAR for far addressing (24 bits).
1085 <item>LONG or DWORD for long addressing (32 bits).
1086 </itemize>
1087
1088
1089 <sect1>Address sizes of segments<p>
1090
1091 The assembler assigns an address size to each segment. Since the
1092 representation of a label within this segment is "segment start + offset",
1093 labels will inherit the address size of the segment they are declared in.
1094
1095 The address size of a segment may be changed, by using an optional address
1096 size modifier. See the <tt/<ref id=".SEGMENT" name="segment directive">/ for
1097 an explanation on how this is done.
1098
1099
1100 <sect1>Address sizes of symbols<p>
1101
1102
1103
1104
1105 <sect1>Memory models<p>
1106
1107 The default address size of a segment depends on the memory model used. Since
1108 labels inherit the address size from the segment they are declared in,
1109 changing the memory model is an easy way to change the address size of many
1110 symbols at once.
1111
1112
1113
1114
1115 <sect>Pseudo variables<label id="pseudo-variables"><p>
1116
1117 Pseudo variables are readable in all cases, and in some special cases also
1118 writable.
1119
1120 <sect1><tt>*</tt><p>
1121
1122   Reading this pseudo variable will return the program counter at the start
1123   of the current input line.
1124
1125   Assignment to this variable is possible when <tt/<ref id=".FEATURE"
1126   name=".FEATURE pc_assignment">/ is used. Note: You should not use
1127   assignments to <tt/*/, use <tt/<ref id=".ORG" name=".ORG">/ instead.
1128
1129
1130 <sect1><tt>.CPU</tt><label id=".CPU"><p>
1131
1132   Reading this pseudo variable will give a constant integer value that
1133   tells which CPU is currently enabled. It can also tell which instruction
1134   set the CPU is able to translate. The value read from the pseudo variable
1135   should be further examined by using one of the constants defined by the
1136   "cpu" macro package (see <tt/<ref id=".MACPACK" name=".MACPACK">/).
1137
1138   It may be used to replace the .IFPxx pseudo instructions or to construct
1139   even more complex expressions.
1140
1141   Example:
1142
1143   <tscreen><verb>
1144         .macpack        cpu
1145         .if     (.cpu .bitand CPU_ISET_65816)
1146                 phx
1147                 phy
1148         .else
1149                 txa
1150                 pha
1151                 tya
1152                 pha
1153         .endif
1154   </verb></tscreen>
1155
1156
1157 <sect1><tt>.PARAMCOUNT</tt><label id=".PARAMCOUNT"><p>
1158
1159   This builtin pseudo variable is only available in macros. It is replaced by
1160   the actual number of parameters that were given in the macro invocation.
1161
1162   Example:
1163
1164   <tscreen><verb>
1165         .macro  foo     arg1, arg2, arg3
1166         .if     .paramcount <> 3
1167         .error  "Too few parameters for macro foo"
1168         .endif
1169         ...
1170         .endmacro
1171   </verb></tscreen>
1172
1173   See section <ref id="macros" name="Macros">.
1174
1175
1176 <sect1><tt>.TIME</tt><label id=".TIME"><p>
1177
1178   Reading this pseudo variable will give a constant integer value that
1179   represents the current time in POSIX standard (as seconds since the
1180   Epoch).
1181
1182   It may be used to encode the time of translation somewhere in the created
1183   code.
1184
1185   Example:
1186
1187   <tscreen><verb>
1188         .dword  .time   ; Place time here
1189   </verb></tscreen>
1190
1191
1192 <sect1><tt>.VERSION</tt><label id=".VERSION"><p>
1193
1194   Reading this pseudo variable will give the assembler version according to
1195   the following formula:
1196
1197         VER_MAJOR*$100 + VER_MINOR*$10 + VER_PATCH
1198
1199   It may be used to encode the assembler version or check the assembler for
1200   special features not available with older versions.
1201
1202   Example:
1203
1204   Version 2.11.1 of the assembler will return $2B1 as numerical constant when
1205   reading the pseudo variable <tt/.VERSION/.
1206
1207
1208
1209 <sect>Pseudo functions<label id="pseudo-functions"><p>
1210
1211 Pseudo functions expect their arguments in parenthesis, and they have a result,
1212 either a string or an expression.
1213
1214
1215 <sect1><tt>.BANKBYTE</tt><label id=".BANKBYTE"><p>
1216
1217   The function returns the bank byte (that is, bits 16-23) of its argument.
1218   It works identical to the '^' operator.
1219
1220   See: <tt><ref id=".HIBYTE" name=".HIBYTE"></tt>,
1221        <tt><ref id=".LOBYTE" name=".LOBYTE"></tt>
1222
1223
1224 <sect1><tt>.BLANK</tt><label id=".BLANK"><p>
1225
1226   Builtin function. The function evaluates its argument in braces and yields
1227   "false" if the argument is non blank (there is an argument), and "true" if
1228   there is no argument.  The token list that makes up the function argument
1229   may optionally be enclosed in curly braces. This allows the inclusion of
1230   tokens that would otherwise terminate the list (the closing right
1231   parenthesis). The curly braces are not considered part of the list, a list
1232   just consisting of curly braces is considered to be empty.
1233
1234   As an example, the <tt/.IFBLANK/ statement may be replaced by
1235
1236   <tscreen><verb>
1237         .if     .blank({arg})
1238   </verb></tscreen>
1239
1240
1241
1242 <sect1><tt>.CONCAT</tt><label id=".CONCAT"><p>
1243
1244   Builtin string function. The function allows to concatenate a list of string
1245   constants separated by commas. The result is a string constant that is the
1246   concatenation of all arguments. This function is most useful in macros and
1247   when used together with the <tt/.STRING/ builtin function. The function may
1248   be used in any case where a string constant is expected.
1249
1250   Example:
1251
1252   <tscreen><verb>
1253         .include        .concat ("myheader", ".", "inc")
1254   </verb></tscreen>
1255
1256   This is the same as the command
1257
1258   <tscreen><verb>
1259         .include        "myheader.inc"
1260   </verb></tscreen>
1261
1262
1263 <sect1><tt>.CONST</tt><label id=".CONST"><p>
1264
1265   Builtin function. The function evaluates its argument in braces and
1266   yields "true" if the argument is a constant expression (that is, an
1267   expression that yields a constant value at assembly time) and "false"
1268   otherwise. As an example, the .IFCONST statement may be replaced by
1269
1270   <tscreen><verb>
1271         .if     .const(a + 3)
1272   </verb></tscreen>
1273
1274
1275 <sect1><tt>.HIBYTE</tt><label id=".HIBYTE"><p>
1276
1277   The function returns the high byte (that is, bits 8-15) of its argument.
1278   It works identical to the '>' operator.
1279
1280   See: <tt><ref id=".LOBYTE" name=".LOBYTE"></tt>,
1281        <tt><ref id=".BANKBYTE" name=".BANKBYTE"></tt>
1282
1283
1284 <sect1><tt>.HIWORD</tt><label id=".HIWORD"><p>
1285
1286   The function returns the high word (that is, bits 16-31) of its argument.
1287
1288   See: <tt><ref id=".LOWORD" name=".LOWORD"></tt>
1289
1290
1291 <sect1><tt>.IDENT</tt><label id=".IDENT"><p>
1292
1293   The function expects a string as its argument, and converts this argument
1294   into an identifier. If the string starts with the current <tt/<ref
1295   id=".LOCALCHAR" name=".LOCALCHAR">/, it will be converted into a cheap local
1296   identifier, otherwise it will be converted into a normal identifier.
1297
1298   Example:
1299
1300   <tscreen><verb>
1301         .macro  makelabel       arg1, arg2
1302                 .ident (.concat (arg1, arg2)):
1303         .endmacro
1304
1305                 makelabel       "foo", "bar"
1306
1307                 .word           foobar          ; Valid label
1308   </verb></tscreen>
1309
1310
1311 <sect1><tt>.LEFT</tt><label id=".LEFT"><p>
1312
1313   Builtin function. Extracts the left part of a given token list.
1314
1315   Syntax:
1316
1317   <tscreen><verb>
1318         .LEFT (&lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1319   </verb></tscreen>
1320
1321   The first integer expression gives the number of tokens to extract from
1322   the token list. The second argument is the token list itself. The token
1323   list may optionally be enclosed into curly braces. This allows the
1324   inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1325   right paren in the given case).
1326
1327   Example:
1328
1329   To check in a macro if the given argument has a '#' as first token
1330   (immediate addressing mode), use something like this:
1331
1332   <tscreen><verb>
1333         .macro  ldax    arg
1334                 ...
1335                 .if (.match (.left (1, {arg}), #))
1336
1337                 ; ldax called with immediate operand
1338                 ...
1339
1340                 .endif
1341                 ...
1342         .endmacro
1343   </verb></tscreen>
1344
1345   See also the <tt><ref id=".MID" name=".MID"></tt> and <tt><ref id=".RIGHT"
1346   name=".RIGHT"></tt> builtin functions.
1347
1348
1349 <sect1><tt>.LOBYTE</tt><label id=".LOBYTE"><p>
1350
1351   The function returns the low byte (that is, bits 0-7) of its argument.
1352   It works identical to the '<' operator.
1353
1354   See: <tt><ref id=".HIBYTE" name=".HIBYTE"></tt>,
1355        <tt><ref id=".BANKBYTE" name=".BANKBYTE"></tt>
1356
1357
1358 <sect1><tt>.LOWORD</tt><label id=".LOWORD"><p>
1359
1360   The function returns the low word (that is, bits 0-15) of its argument.
1361
1362   See: <tt><ref id=".HIWORD" name=".HIWORD"></tt>
1363
1364
1365 <sect1><tt>.MATCH</tt><label id=".MATCH"><p>
1366
1367   Builtin function. Matches two token lists against each other. This is
1368   most useful within macros, since macros are not stored as strings, but
1369   as lists of tokens.
1370
1371   The syntax is
1372
1373   <tscreen><verb>
1374         .MATCH(&lt;token list #1&gt;, &lt;token list #2&gt;)
1375   </verb></tscreen>
1376
1377   Both token list may contain arbitrary tokens with the exception of the
1378   terminator token (comma resp. right parenthesis) and
1379
1380   <itemize>
1381   <item>end-of-line
1382   <item>end-of-file
1383   </itemize>
1384
1385   The token lists may optionally be enclosed into curly braces. This allows
1386   the inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1387   right paren in the given case). Often a macro parameter is used for any of
1388   the token lists.
1389
1390   Please note that the function does only compare tokens, not token
1391   attributes. So any number is equal to any other number, regardless of the
1392   actual value. The same is true for strings. If you need to compare tokens
1393   <em/and/ token attributes, use the <tt><ref id=".XMATCH"
1394   name=".XMATCH"></tt> function.
1395
1396   Example:
1397
1398   Assume the macro <tt/ASR/, that will shift right the accumulator by one,
1399   while honoring the sign bit. The builtin processor instructions will allow
1400   an optional "A" for accu addressing for instructions like <tt/ROL/ and
1401   <tt/ROR/. We will use the <tt><ref id=".MATCH" name=".MATCH"></tt> function
1402   to check for this and print and error for invalid calls.
1403
1404   <tscreen><verb>
1405         .macro  asr     arg
1406
1407                 .if (.not .blank(arg)) .and (.not .match ({arg}, a))
1408                 .error "Syntax error"
1409                 .endif
1410
1411                 cmp     #$80            ; Bit 7 into carry
1412                 lsr     a               ; Shift carry into bit 7
1413
1414         .endmacro
1415   </verb></tscreen>
1416
1417   The macro will only accept no arguments, or one argument that must be the
1418   reserved keyword "A".
1419
1420   See: <tt><ref id=".XMATCH" name=".XMATCH"></tt>
1421
1422
1423 <sect1><tt>.MAX</tt><label id=".MAX"><p>
1424
1425   Builtin function. The result is the larger of two values.
1426
1427   The syntax is
1428
1429   <tscreen><verb>
1430         .MAX (&lt;value #1&gt;, &lt;value #2&gt;)
1431   </verb></tscreen>
1432
1433   Example:
1434
1435   <tscreen><verb>
1436         ; Reserve space for the larger of two data blocks
1437         savearea:       .max (.sizeof (foo), .sizeof (bar))
1438   </verb></tscreen>
1439
1440   See: <tt><ref id=".MIN" name=".MIN"></tt>
1441
1442
1443 <sect1><tt>.MID</tt><label id=".MID"><p>
1444
1445   Builtin function. Takes a starting index, a count and a token list as
1446   arguments. Will return part of the token list.
1447
1448   Syntax:
1449
1450   <tscreen><verb>
1451         .MID (&lt;int expr&gt;, &lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1452   </verb></tscreen>
1453
1454   The first integer expression gives the starting token in the list (the first
1455   token has index 0). The second integer expression gives the number of tokens
1456   to extract from the token list. The third argument is the token list itself.
1457   The token list may optionally be enclosed into curly braces. This allows the
1458   inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1459   right paren in the given case).
1460
1461   Example:
1462
1463   To check in a macro if the given argument has a '<tt/#/' as first token
1464   (immediate addressing mode), use something like this:
1465
1466     <tscreen><verb>
1467         .macro  ldax    arg
1468                 ...
1469                 .if (.match (.mid (0, 1, {arg}), #))
1470
1471                 ; ldax called with immediate operand
1472                 ...
1473
1474                 .endif
1475                 ...
1476         .endmacro
1477   </verb></tscreen>
1478
1479   See also the <tt><ref id=".LEFT" name=".LEFT"></tt> and <tt><ref id=".RIGHT"
1480   name=".RIGHT"></tt> builtin functions.
1481
1482
1483 <sect1><tt>.MIN</tt><label id=".MIN"><p>
1484
1485   Builtin function. The result is the smaller of two values.
1486
1487   The syntax is
1488
1489   <tscreen><verb>
1490         .MIN (&lt;value #1&gt;, &lt;value #2&gt;)
1491   </verb></tscreen>
1492
1493   Example:
1494
1495   <tscreen><verb>
1496         ; Reserve space for some data, but 256 bytes minimum
1497         savearea:       .min (.sizeof (foo), 256)
1498   </verb></tscreen>
1499
1500   See: <tt><ref id=".MAX" name=".MAX"></tt>
1501
1502
1503 <sect1><tt>.REF, .REFERENCED</tt><label id=".REFERENCED"><p>
1504
1505   Builtin function. The function expects an identifier as argument in braces.
1506   The argument is evaluated, and the function yields "true" if the identifier
1507   is a symbol that has already been referenced somewhere in the source file up
1508   to the current position. Otherwise the function yields false. As an example,
1509   the <tt><ref id=".IFREF" name=".IFREF"></tt> statement may be replaced by
1510
1511   <tscreen><verb>
1512         .if     .referenced(a)
1513   </verb></tscreen>
1514
1515   See: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
1516
1517
1518 <sect1><tt>.RIGHT</tt><label id=".RIGHT"><p>
1519
1520   Builtin function. Extracts the right part of a given token list.
1521
1522   Syntax:
1523
1524   <tscreen><verb>
1525         .RIGHT (&lt;int expr&gt;, &lt;token list&gt;)
1526   </verb></tscreen>
1527
1528   The first integer expression gives the number of tokens to extract from the
1529   token list. The second argument is the token list itself.  The token list
1530   may optionally be enclosed into curly braces. This allows the inclusion of
1531   tokens that would otherwise terminate the list (the closing right paren in
1532   the given case).
1533
1534   See also the <tt><ref id=".LEFT" name=".LEFT"></tt> and <tt><ref id=".MID"
1535   name=".MID"></tt> builtin functions.
1536
1537
1538 <sect1><tt>.SIZEOF</tt><label id=".SIZEOF"><p>
1539
1540   <tt/.SIZEOF/ is a pseudo function that returns the size of its argument. The
1541   argument can be a struct/union, a struct member, a procedure, or a label. In
1542   case of a procedure or label, its size is defined by the amount of data
1543   placed in the segment where the label is relative to. If a line of code
1544   switches segments (for example in a macro) data placed in other segments
1545   does not count for the size.
1546
1547   Please note that a symbol or scope must exist, before it is used together with
1548   <tt/.SIZEOF/ (this may get relaxed later, but will always be true for scopes).
1549   A scope has preference over a symbol with the same name, so if the last part
1550   of a name represents both, a scope and a symbol, the scope is chosen over the
1551   symbol.
1552
1553   After the following code:
1554
1555   <tscreen><verb>
1556         .struct Point                   ; Struct size = 4
1557                 xcoord  .word
1558                 xcoord  .word
1559         .endstruct
1560
1561         P:      .tag    Point           ; Declare a point
1562         @P:     .tag    Point           ; Declare another point
1563
1564         .code
1565         .proc   Code
1566                 nop
1567                 .proc   Inner
1568                         nop
1569                 .endproc
1570                 nop
1571         .endproc
1572
1573         .proc   Data
1574         .data                           ; Segment switch!!!
1575                 .res    4
1576         .endproc
1577   </verb></tscreen>
1578
1579   <descrip>
1580     <tag><tt/.sizeof(Point)/</tag>
1581     will have the value 4, because this is the size of struct <tt/Point/.
1582
1583     <tag><tt/.sizeof(Point::xcoord)/</tag>
1584     will have the value 2, because this is the size of the member <tt/xcoord/
1585     in struct <tt/Point/.
1586
1587     <tag><tt/.sizeof(P)/</tag>
1588     will have the value 4, this is the size of the data declared on the same
1589     source line as the label <tt/P/, which is in the same segment that <tt/P/
1590     is relative to.
1591
1592     <tag><tt/.sizeof(@P)/</tag>
1593     will have the value 4, see above. The example demonstrates that <tt/.SIZEOF/
1594     does also work for cheap local symbols.
1595
1596     <tag><tt/.sizeof(Code)/</tag>
1597     will have the value 3, since this is amount of data emitted into the code
1598     segment, the segment that was active when <tt/Code/ was entered. Note that
1599     this value includes the amount of data emitted in child scopes (in this
1600     case <tt/Code::Inner/).
1601
1602     <tag><tt/.sizeof(Code::Inner)/</tag>
1603     will have the value 1 as expected.
1604
1605     <tag><tt/.sizeof(Data)/</tag>
1606     will have the value 0. Data is emitted within the scope <tt/Data/, but since
1607     the segment is switched after entry, this data is emitted into another
1608     segment.
1609   </descrip>
1610
1611
1612 <sect1><tt>.STRAT</tt><label id=".STRAT"><p>
1613
1614   Builtin function. The function accepts a string and an index as
1615   arguments and returns the value of the character at the given position
1616   as an integer value. The index is zero based.
1617
1618   Example:
1619
1620   <tscreen><verb>
1621         .macro  M       Arg
1622                 ; Check if the argument string starts with '#'
1623                 .if (.strat (Arg, 0) = '#')
1624                 ...
1625                 .endif
1626         .endmacro
1627   </verb></tscreen>
1628
1629
1630 <sect1><tt>.SPRINTF</tt><label id=".SPRINTF"><p>
1631
1632   Builtin function. It expects a format string as first argument. The number
1633   and type of the following arguments depend on the format string. The format
1634   string is similar to the one of the C <tt/printf/ function. Missing things
1635   are: Length modifiers, variable width.
1636
1637   The result of the function is a string.
1638
1639   Example:
1640
1641   <tscreen><verb>
1642         num     = 3
1643
1644         ; Generate an identifier:
1645         .ident (.sprintf ("%s%03d", "label", num)):
1646   </verb></tscreen>
1647
1648
1649 <sect1><tt>.STRING</tt><label id=".STRING"><p>
1650
1651   Builtin function. The function accepts an argument in braces and converts
1652   this argument into a string constant. The argument may be an identifier, or
1653   a constant numeric value.
1654
1655   Since you can use a string in the first place, the use of the function may
1656   not be obvious. However, it is useful in macros, or more complex setups.
1657
1658   Example:
1659
1660   <tscreen><verb>
1661         ; Emulate other assemblers:
1662         .macro  section name
1663                 .segment        .string(name)
1664         .endmacro
1665   </verb></tscreen>
1666
1667
1668 <sect1><tt>.STRLEN</tt><label id=".STRLEN"><p>
1669
1670   Builtin function. The function accepts a string argument in braces and
1671   evaluates to the length of the string.
1672
1673   Example:
1674
1675   The following macro encodes a string as a pascal style string with
1676   a leading length byte.
1677
1678   <tscreen><verb>
1679         .macro  PString Arg
1680                 .byte   .strlen(Arg), Arg
1681         .endmacro
1682   </verb></tscreen>
1683
1684
1685 <sect1><tt>.TCOUNT</tt><label id=".TCOUNT"><p>
1686
1687   Builtin function. The function accepts a token list in braces. The function
1688   result is the number of tokens given as argument. The token list may
1689   optionally be enclosed into curly braces which are not considered part of
1690   the list and not counted. Enclosement in curly braces allows the inclusion
1691   of tokens that would otherwise terminate the list (the closing right paren
1692   in the given case).
1693
1694   Example:
1695
1696   The <tt/ldax/ macro accepts the '#' token to denote immediate addressing (as
1697   with the normal 6502 instructions). To translate it into two separate 8 bit
1698   load instructions, the '#' token has to get stripped from the argument:
1699
1700   <tscreen><verb>
1701         .macro  ldax    arg
1702                 .if (.match (.mid (0, 1, {arg}), #))
1703                 ; ldax called with immediate operand
1704                 lda     #<(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
1705                 ldx     #>(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
1706                 .else
1707                 ...
1708                 .endif
1709         .endmacro
1710   </verb></tscreen>
1711
1712
1713 <sect1><tt>.XMATCH</tt><label id=".XMATCH"><p>
1714
1715   Builtin function. Matches two token lists against each other. This is
1716   most useful within macros, since macros are not stored as strings, but
1717   as lists of tokens.
1718
1719   The syntax is
1720
1721   <tscreen><verb>
1722         .XMATCH(&lt;token list #1&gt;, &lt;token list #2&gt;)
1723   </verb></tscreen>
1724
1725   Both token list may contain arbitrary tokens with the exception of the
1726   terminator token (comma resp. right parenthesis) and
1727
1728   <itemize>
1729   <item>end-of-line
1730   <item>end-of-file
1731   </itemize>
1732
1733   The token lists may optionally be enclosed into curly braces. This allows
1734   the inclusion of tokens that would otherwise terminate the list (the closing
1735   right paren in the given case). Often a macro parameter is used for any of
1736   the token lists.
1737
1738   The function compares tokens <em/and/ token values. If you need a function
1739   that just compares the type of tokens, have a look at the <tt><ref
1740   id=".MATCH" name=".MATCH"></tt> function.
1741
1742   See: <tt><ref id=".MATCH" name=".MATCH"></tt>
1743
1744
1745
1746 <sect>Control commands<label id="control-commands"><p>
1747
1748 Here's a list of all control commands and a description, what they do:
1749
1750
1751 <sect1><tt>.A16</tt><label id=".A16"><p>
1752
1753   Valid only in 65816 mode. Switch the accumulator to 16 bit.
1754
1755   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
1756   create 16 bit operands for immediate accumulator addressing mode.
1757
1758   See also: <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
1759
1760
1761 <sect1><tt>.A8</tt><label id=".A8"><p>
1762
1763   Valid only in 65816 mode. Switch the accumulator to 8 bit.
1764
1765   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
1766   create 8 bit operands for immediate accu addressing mode.
1767
1768   See also: <tt><ref id=".SMART" name=".SMART"></tt>
1769
1770
1771 <sect1><tt>.ADDR</tt><label id=".ADDR"><p>
1772
1773   Define word sized data. In 6502 mode, this is an alias for <tt/.WORD/ and
1774   may be used for better readability if the data words are address values. In
1775   65816 mode, the address is forced to be 16 bit wide to fit into the current
1776   segment. See also <tt><ref id=".FARADDR" name=".FARADDR"></tt>. The command
1777   must be followed by a sequence of (not necessarily constant) expressions.
1778
1779   Example:
1780
1781   <tscreen><verb>
1782         .addr   $0D00, $AF13, _Clear
1783   </verb></tscreen>
1784
1785   See: <tt><ref id=".FARADDR" name=".FARADDR"></tt>, <tt><ref id=".WORD"
1786        name=".WORD"></tt>
1787
1788
1789 <sect1><tt>.ALIGN</tt><label id=".ALIGN"><p>
1790
1791   Align data to a given boundary. The command expects a constant integer
1792   argument that must be a power of two, plus an optional second argument
1793   in byte range. If there is a second argument, it is used as fill value,
1794   otherwise the value defined in the linker configuration file is used
1795   (the default for this value is zero).
1796
1797   Since alignment depends on the base address of the module, you must
1798   give the same (or a greater) alignment for the segment when linking.
1799   The linker will give you a warning, if you don't do that.
1800
1801   Example:
1802
1803   <tscreen><verb>
1804         .align  256
1805   </verb></tscreen>
1806
1807
1808 <sect1><tt>.ASCIIZ</tt><label id=".ASCIIZ"><p>
1809
1810   Define a string with a trailing zero.
1811
1812   Example:
1813
1814   <tscreen><verb>
1815         Msg:    .asciiz "Hello world"
1816   </verb></tscreen>
1817
1818   This will put the string "Hello world" followed by a binary zero into
1819   the current segment. There may be more strings separated by commas, but
1820   the binary zero is only appended once (after the last one).
1821
1822
1823 <sect1><tt>.ASSERT</tt><label id=".ASSERT"><p>
1824
1825   Add an assertion. The command is followed by an expression, an action
1826   specifier, and an optional message that is output in case the assertion
1827   fails. If no message was given, the string "Assertion failed" is used. The
1828   action specifier may be one of <tt/warning/, <tt/error/, <tt/ldwarning/ or
1829   <tt/lderror/. In the former two cases, the assertion is evaluated by the
1830   assembler if possible, and in any case, it's also passed to the linker in
1831   the object file (if one is generated). The linker will then evaluate the
1832   expression when segment placement has been done.
1833
1834   Example:
1835
1836   <tscreen><verb>
1837         .assert         * = $8000, error, "Code not at $8000"
1838   </verb></tscreen>
1839
1840   The example assertion will check that the current location is at $8000,
1841   when the output file is written, and abort with an error if this is not
1842   the case. More complex expressions are possible. The action specifier
1843   <tt/warning/ outputs a warning, while the <tt/error/ specifier outputs
1844   an error message. In the latter case, generation of the output file is
1845   suppressed in both the assembler and linker.
1846
1847
1848 <sect1><tt>.AUTOIMPORT</tt><label id=".AUTOIMPORT"><p>
1849
1850   Is followed by a plus or a minus character. When switched on (using a
1851   +), undefined symbols are automatically marked as import instead of
1852   giving errors. When switched off (which is the default so this does not
1853   make much sense), this does not happen and an error message is
1854   displayed. The state of the autoimport flag is evaluated when the
1855   complete source was translated, before outputting actual code, so it is
1856   <em/not/ possible to switch this feature on or off for separate sections
1857   of code. The last setting is used for all symbols.
1858
1859   You should probably not use this switch because it delays error
1860   messages about undefined symbols until the link stage. The cc65
1861   compiler (which is supposed to produce correct assembler code in all
1862   circumstances, something which is not true for most assembler
1863   programmers) will insert this command to avoid importing each and every
1864   routine from the runtime library.
1865
1866   Example:
1867
1868   <tscreen><verb>
1869         .autoimport     +       ; Switch on auto import
1870   </verb></tscreen>
1871
1872 <sect1><tt>.BANKBYTES</tt><label id=".BANKBYTES"><p>
1873
1874   Define byte sized data by extracting only the bank byte (that is, bits 16-23) from
1875   each expression.  This is equivalent to <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> with
1876   the operator '^' prepended to each expression in its list.
1877
1878   Example:
1879
1880   <tscreen><verb>
1881         .define MyTable TableItem0, TableItem1, TableItem2, TableItem3
1882
1883         TableLookupLo:   .lobytes   MyTable
1884         TableLookupHi:   .hibytes   MyTable
1885         TableLookupBank: .bankbytes MyTable
1886   </verb></tscreen>
1887
1888   which is equivalent to
1889
1890   <tscreen><verb>
1891         TableLookupLo:   .byte &lt;TableItem0, &lt;TableItem1, &lt;TableItem2, &lt;TableItem3
1892         TableLookupHi:   .byte &gt;TableItem0, &gt;TableItem1, &gt;TableItem2, &gt;TableItem3
1893         TableLookupBank: .byte ^TableItem0, ^TableItem1, ^TableItem2, ^TableItem3
1894   </verb></tscreen>
1895
1896   See also: <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt>,
1897             <tt><ref id=".HIBYTES" name=".HIBYTES"></tt>,
1898             <tt><ref id=".LOBYTES" name=".LOBYTES"></tt>
1899
1900
1901 <sect1><tt>.BSS</tt><label id=".BSS"><p>
1902
1903   Switch to the BSS segment. The name of the BSS segment is always "BSS",
1904   so this is a shortcut for
1905
1906   <tscreen><verb>
1907         .segment  "BSS"
1908   </verb></tscreen>
1909
1910   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1911
1912
1913 <sect1><tt>.BYT, .BYTE</tt><label id=".BYTE"><p>
1914
1915   Define byte sized data. Must be followed by a sequence of (byte ranged)
1916   expressions or strings.
1917
1918   Example:
1919
1920   <tscreen><verb>
1921         .byte   "Hello "
1922         .byt    "world", $0D, $00
1923   </verb></tscreen>
1924
1925
1926 <sect1><tt>.CASE</tt><label id=".CASE"><p>
1927
1928   Switch on or off case sensitivity on identifiers. The default is off
1929   (that is, identifiers are case sensitive), but may be changed by the
1930   -i switch on the command line.
1931   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
1932   option on or off respectively.
1933
1934   Example:
1935
1936   <tscreen><verb>
1937         .case   -               ; Identifiers are not case sensitive
1938   </verb></tscreen>
1939
1940
1941 <sect1><tt>.CHARMAP</tt><label id=".CHARMAP"><p>
1942
1943   Apply a custom mapping for characters. The command is followed by two
1944   numbers in the range 1..255. The first one is the index of the source
1945   character, the second one is the mapping. The mapping applies to all
1946   character and string constants when they generate output, and overrides
1947   a mapping table specified with the <tt><ref id="option-t" name="-t"></tt>
1948   command line switch.
1949
1950   Example:
1951
1952   <tscreen><verb>
1953         .charmap        $41, $61        ; Map 'A' to 'a'
1954   </verb></tscreen>
1955
1956
1957 <sect1><tt>.CODE</tt><label id=".CODE"><p>
1958
1959   Switch to the CODE segment. The name of the CODE segment is always
1960   "CODE", so this is a shortcut for
1961
1962   <tscreen><verb>
1963         .segment  "CODE"
1964   </verb></tscreen>
1965
1966   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
1967
1968
1969 <sect1><tt>.CONDES</tt><label id=".CONDES"><p>
1970
1971   Export a symbol and mark it in a special way. The linker is able to build
1972   tables of all such symbols. This may be used to automatically create a list
1973   of functions needed to initialize linked library modules.
1974
1975   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
1976   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol with
1977   <tt/.CONDES/ does nothing by itself.
1978
1979   All symbols are exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't need to
1980   use an additional <tt><ref id=".EXPORT" name=".EXPORT"></tt> statement, this
1981   is implied by <tt/.CONDES/.
1982
1983   <tt/.CONDES/ is followed by the type, which may be <tt/constructor/,
1984   <tt/destructor/ or a numeric value between 0 and 6 (where 0 is the same as
1985   specifying <tt/constructor/ and 1 is equal to specifying <tt/destructor/).
1986   The <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
1987   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
1988   name=".INTERRUPTOR"></tt> commands are actually shortcuts for <tt/.CONDES/
1989   with a type of <tt/constructor/ resp. <tt/destructor/ or <tt/interruptor/.
1990
1991   After the type, an optional priority may be specified. Higher numeric values
1992   mean higher priority. If no priority is given, the default priority of 7 is
1993   used. Be careful when assigning priorities to your own module constructors
1994   so they won't interfere with the ones in the cc65 library.
1995
1996   Example:
1997
1998   <tscreen><verb>
1999         .condes         ModuleInit, constructor
2000         .condes         ModInit, 0, 16
2001   </verb></tscreen>
2002
2003   See the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
2004   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
2005   name=".INTERRUPTOR"></tt> commands and the separate section <ref id="condes"
2006   name="Module constructors/destructors"> explaining the feature in more
2007   detail.
2008
2009
2010 <sect1><tt>.CONSTRUCTOR</tt><label id=".CONSTRUCTOR"><p>
2011
2012   Export a symbol and mark it as a module constructor. This may be used
2013   together with the linker to build a table of constructor subroutines that
2014   are called by the startup code.
2015
2016   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
2017   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
2018   constructor does nothing by itself.
2019
2020   A constructor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
2021   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
2022   <tt/.constructor/. It may have an optional priority that is separated by a
2023   comma. Higher numeric values mean a higher priority. If no priority is
2024   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
2025   priorities to your own module constructors so they won't interfere with the
2026   ones in the cc65 library.
2027
2028   Example:
2029
2030   <tscreen><verb>
2031         .constructor    ModuleInit
2032         .constructor    ModInit, 16
2033   </verb></tscreen>
2034
2035   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> and <tt><ref
2036   id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> commands and the separate section
2037   <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining the
2038   feature in more detail.
2039
2040
2041 <sect1><tt>.DATA</tt><label id=".DATA"><p>
2042
2043   Switch to the DATA segment. The name of the DATA segment is always
2044   "DATA", so this is a shortcut for
2045
2046   <tscreen><verb>
2047         .segment  "DATA"
2048   </verb></tscreen>
2049
2050   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
2051
2052
2053 <sect1><tt>.DBYT</tt><label id=".DBYT"><p>
2054
2055   Define word sized data with the hi and lo bytes swapped (use <tt/.WORD/ to
2056   create word sized data in native 65XX format). Must be followed by a
2057   sequence of (word ranged) expressions.
2058
2059   Example:
2060
2061   <tscreen><verb>
2062         .dbyt   $1234, $4512
2063   </verb></tscreen>
2064
2065   This will emit the bytes
2066
2067   <tscreen><verb>
2068         $12 $34 $45 $12
2069   </verb></tscreen>
2070
2071   into the current segment in that order.
2072
2073
2074 <sect1><tt>.DEBUGINFO</tt><label id=".DEBUGINFO"><p>
2075
2076   Switch on or off debug info generation. The default is off (that is,
2077   the object file will not contain debug infos), but may be changed by the
2078   -g switch on the command line.
2079   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
2080   option on or off respectively.
2081
2082   Example:
2083
2084   <tscreen><verb>
2085         .debuginfo      +       ; Generate debug info
2086   </verb></tscreen>
2087
2088
2089 <sect1><tt>.DEFINE</tt><label id=".DEFINE"><p>
2090
2091   Start a define style macro definition. The command is followed by an
2092   identifier (the macro name) and optionally by a list of formal arguments
2093   in braces.
2094   See section <ref id="macros" name="Macros">.
2095
2096
2097 <sect1><tt>.DEF, .DEFINED</tt><label id=".DEFINED"><p>
2098
2099   Builtin function. The function expects an identifier as argument in braces.
2100   The argument is evaluated, and the function yields "true" if the identifier
2101   is a symbol that is already defined somewhere in the source file up to the
2102   current position. Otherwise the function yields false. As an example, the
2103   <tt><ref id=".IFDEF" name=".IFDEF"></tt> statement may be replaced by
2104
2105   <tscreen><verb>
2106         .if     .defined(a)
2107   </verb></tscreen>
2108
2109
2110 <sect1><tt>.DESTRUCTOR</tt><label id=".DESTRUCTOR"><p>
2111
2112   Export a symbol and mark it as a module destructor. This may be used
2113   together with the linker to build a table of destructor subroutines that
2114   are called by the startup code.
2115
2116   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
2117   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
2118   constructor does nothing by itself.
2119
2120   A destructor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
2121   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
2122   <tt/.destructor/. It may have an optional priority that is separated by a
2123   comma. Higher numerical values mean a higher priority. If no priority is
2124   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
2125   priorities to your own module destructors so they won't interfere with the
2126   ones in the cc65 library.
2127
2128   Example:
2129
2130   <tscreen><verb>
2131         .destructor     ModuleDone
2132         .destructor     ModDone, 16
2133   </verb></tscreen>
2134
2135   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> and <tt><ref
2136   id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt> commands and the separate
2137   section <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining
2138   the feature in more detail.
2139
2140
2141 <sect1><tt>.DWORD</tt><label id=".DWORD"><p>
2142
2143   Define dword sized data (4 bytes) Must be followed by a sequence of
2144   expressions.
2145
2146   Example:
2147
2148   <tscreen><verb>
2149         .dword  $12344512, $12FA489
2150   </verb></tscreen>
2151
2152
2153 <sect1><tt>.ELSE</tt><label id=".ELSE"><p>
2154
2155   Conditional assembly: Reverse the current condition.
2156
2157
2158 <sect1><tt>.ELSEIF</tt><label id=".ELSEIF"><p>
2159
2160   Conditional assembly: Reverse current condition and test a new one.
2161
2162
2163 <sect1><tt>.END</tt><label id=".END"><p>
2164
2165   Forced end of assembly. Assembly stops at this point, even if the command
2166   is read from an include file.
2167
2168
2169 <sect1><tt>.ENDENUM</tt><label id=".ENDENUM"><p>
2170
2171   End a <tt><ref id=".ENUM" name=".ENUM"></tt> declaration.
2172
2173
2174 <sect1><tt>.ENDIF</tt><label id=".ENDIF"><p>
2175
2176   Conditional assembly: Close a <tt><ref id=".IF" name=".IF..."></tt> or
2177   <tt><ref id=".ELSE" name=".ELSE"></tt> branch.
2178
2179
2180 <sect1><tt>.ENDMAC, .ENDMACRO</tt><label id=".ENDMACRO"><p>
2181
2182   End of macro definition (see section <ref id="macros" name="Macros">).
2183
2184
2185 <sect1><tt>.ENDPROC</tt><label id=".ENDPROC"><p>
2186
2187   End of local lexical level (see <tt><ref id=".PROC" name=".PROC"></tt>).
2188
2189
2190 <sect1><tt>.ENDREP, .ENDREPEAT</tt><label id=".ENDREPEAT"><p>
2191
2192   End a <tt><ref id=".REPEAT" name=".REPEAT"></tt> block.
2193
2194
2195 <sect1><tt>.ENDSCOPE</tt><label id=".ENDSCOPE"><p>
2196
2197   End of local lexical level (see <tt/<ref id=".SCOPE" name=".SCOPE">/).
2198
2199
2200 <sect1><tt>.ENDSTRUCT</tt><label id=".ENDSTRUCT"><p>
2201
2202   Ends a struct definition. See the <tt/<ref id=".STRUCT" name=".STRUCT">/
2203   command and the separate section named <ref id="structs" name="&quot;Structs
2204   and unions&quot;">.
2205
2206
2207 <sect1><tt>.ENUM</tt><label id=".ENUM"><p>
2208
2209   Start an enumeration. This directive is very similar to the C <tt/enum/
2210   keyword. If a name is given, a new scope is created for the enumeration,
2211   otherwise the enumeration members are placed in the enclosing scope.
2212
2213   In the enumeration body, symbols are declared. The first symbol has a value
2214   of zero, and each following symbol will get the value of the preceding plus
2215   one. This behaviour may be overridden by an explicit assignment. Two symbols
2216   may have the same value.
2217
2218   Example:
2219
2220   <tscreen><verb>
2221         .enum   errorcodes
2222                 no_error
2223                 file_error
2224                 parse_error
2225         .endenum
2226   </verb></tscreen>
2227
2228   Above example will create a new scope named <tt/errorcodes/ with three
2229   symbols in it that get the values 0, 1 and 2 respectively. Another way
2230   to write this would have been:
2231
2232   <tscreen><verb>
2233         .scope  errorcodes
2234                 no_error        = 0
2235                 file_error      = 1
2236                 parse_error     = 2
2237         .endscope
2238   </verb></tscreen>
2239
2240   Please note that explicit scoping must be used to access the identifiers:
2241
2242   <tscreen><verb>
2243         .word   errorcodes::no_error
2244   </verb></tscreen>
2245
2246   A more complex example:
2247
2248   <tscreen><verb>
2249         .enum
2250                 EUNKNOWN        = -1
2251                 EOK
2252                 EFILE
2253                 EBUSY
2254                 EAGAIN
2255                 EWOULDBLOCK     = EAGAIN
2256         .endenum
2257   </verb></tscreen>
2258
2259   In this example, the enumeration does not have a name, which means that the
2260   members will be visible in the enclosing scope and can be used in this scope
2261   without explicit scoping. The first member (<tt/EUNKNOWN/) has the value -1.
2262   The value for the following members is incremented by one, so <tt/EOK/ would
2263   be zero and so on. <tt/EWOULDBLOCK/ is an alias for <tt/EGAIN/, so it has an
2264   override for the value using an already defined symbol.
2265
2266
2267 <sect1><tt>.ERROR</tt><label id=".ERROR"><p>
2268
2269   Force an assembly error. The assembler will output an error message
2270   preceded by "User error" and will <em/not/ produce an object file.
2271
2272   This command may be used to check for initial conditions that must be
2273   set before assembling a source file.
2274
2275   Example:
2276
2277   <tscreen><verb>
2278         .if     foo = 1
2279         ...
2280         .elseif bar = 1
2281         ...
2282         .else
2283         .error  "Must define foo or bar!"
2284         .endif
2285   </verb></tscreen>
2286
2287   See also the <tt><ref id=".WARNING" name=".WARNING"></tt> and <tt><ref
2288   id=".OUT" name=".OUT"></tt> directives.
2289
2290
2291 <sect1><tt>.EXITMAC, .EXITMACRO</tt><label id=".EXITMACRO"><p>
2292
2293   Abort a macro expansion immediately. This command is often useful in
2294   recursive macros. See separate section <ref id="macros" name="Macros">.
2295
2296
2297 <sect1><tt>.EXPORT</tt><label id=".EXPORT"><p>
2298
2299   Make symbols accessible from other modules. Must be followed by a comma
2300   separated list of symbols to export, with each one optionally followed by an
2301   address specification and (also optional) an assignment. Using an additional
2302   assignment in the export statement allows to define and export a symbol in
2303   one statement. The default is to export the symbol with the address size it
2304   actually has. The assembler will issue a warning, if the symbol is exported
2305   with an address size smaller than the actual address size.
2306
2307   Examples:
2308
2309   <tscreen><verb>
2310         .export foo
2311         .export bar: far
2312         .export foobar: far = foo * bar
2313         .export baz := foobar, zap: far = baz - bar
2314   </verb></tscreen>
2315
2316   As with constant definitions, using <tt/:=/ instead of <tt/=/ marks the
2317   symbols as a label.
2318
2319   See: <tt><ref id=".EXPORTZP" name=".EXPORTZP"></tt>
2320
2321
2322 <sect1><tt>.EXPORTZP</tt><label id=".EXPORTZP"><p>
2323
2324   Make symbols accessible from other modules. Must be followed by a comma
2325   separated list of symbols to export. The exported symbols are explicitly
2326   marked as zero page symbols. An assignment may be included in the
2327   <tt/.EXPORTZP/ statement. This allows to define and export a symbol in one
2328   statement.
2329
2330   Examples:
2331
2332   <tscreen><verb>
2333         .exportzp  foo, bar
2334         .exportzp  baz := &dollar;02
2335   </verb></tscreen>
2336
2337   See: <tt><ref id=".EXPORT" name=".EXPORT"></tt>
2338
2339
2340 <sect1><tt>.FARADDR</tt><label id=".FARADDR"><p>
2341
2342   Define far (24 bit) address data. The command must be followed by a
2343   sequence of (not necessarily constant) expressions.
2344
2345   Example:
2346
2347   <tscreen><verb>
2348         .faraddr        DrawCircle, DrawRectangle, DrawHexagon
2349   </verb></tscreen>
2350
2351   See: <tt><ref id=".ADDR" name=".ADDR"></tt>
2352
2353
2354 <sect1><tt>.FEATURE</tt><label id=".FEATURE"><p>
2355
2356   This directive may be used to enable one or more compatibility features
2357   of the assembler. While the use of <tt/.FEATURE/ should be avoided when
2358   possible, it may be useful when porting sources written for other
2359   assemblers. There is no way to switch a feature off, once you have
2360   enabled it, so using
2361
2362   <tscreen><verb>
2363         .FEATURE        xxx
2364   </verb></tscreen>
2365
2366   will enable the feature until end of assembly is reached.
2367
2368   The following features are available:
2369
2370   <descrip>
2371
2372   <tag><tt>at_in_identifiers</tt><label id="at_in_identifiers"></tag>
2373
2374     Accept the at character (`@') as a valid character in identifiers. The
2375     at character is not allowed to start an identifier, even with this
2376     feature enabled.
2377
2378   <tag><tt>c_comments</tt></tag>
2379
2380     Allow C like comments using <tt>/*</tt> and <tt>*/</tt> as left and right
2381     comment terminators. Note that C comments may not be nested. There's also a
2382     pitfall when using C like comments: All statements must be terminated by
2383     "end-of-line". Using C like comments, it is possible to hide the newline,
2384     which results in error messages. See the following non working example:
2385
2386     <tscreen><verb>
2387         lda     #$00  /* This comment hides the newline
2388 */      sta     $82
2389     </verb></tscreen>
2390
2391   <tag><tt>dollar_in_identifiers</tt><label id="dollar_in_identifiers"></tag>
2392
2393     Accept the dollar sign (`&dollar;') as a valid character in identifiers. The
2394     dollar character is not allowed to start an identifier, even with this
2395     feature enabled.
2396
2397   <tag><tt>dollar_is_pc</tt></tag>
2398
2399     The dollar sign may be used as an alias for the star (`*'), which
2400     gives the value of the current PC in expressions.
2401     Note: Assignment to the pseudo variable is not allowed.
2402
2403   <tag><tt>labels_without_colons</tt></tag>
2404
2405     Allow labels without a trailing colon. These labels are only accepted,
2406     if they start at the beginning of a line (no leading white space).
2407
2408   <tag><tt>leading_dot_in_identifiers</tt><label id="leading_dot_in_identifiers"></tag>
2409
2410     Accept the dot (`.') as the first character of an identifier. This may be
2411     used for example to create macro names that start with a dot emulating
2412     control directives of other assemblers. Note however, that none of the
2413     reserved keywords built into the assembler, that starts with a dot, may be
2414     overridden. When using this feature, you may also get into trouble if
2415     later versions of the assembler define new keywords starting with a dot.
2416
2417   <tag><tt>loose_char_term</tt></tag>
2418
2419     Accept single quotes as well as double quotes as terminators for char
2420     constants.
2421
2422   <tag><tt>loose_string_term</tt></tag>
2423
2424     Accept single quotes as well as double quotes as terminators for string
2425     constants.
2426
2427   <tag><tt>missing_char_term</tt></tag>
2428
2429     Accept single quoted character constants where the terminating quote is
2430     missing.
2431     <tscreen><verb>
2432         lda     #'a
2433     </verb></tscreen>
2434     <bf/Note:/ This does not work in conjunction with <tt/.FEATURE
2435     loose_string_term/, since in this case the input would be ambiguous.
2436
2437   <tag><tt>org_per_seg</tt><label id="org_per_seg"></tag>
2438
2439     This feature makes relocatable/absolute mode local to the current segment.
2440     Using <tt><ref id=".ORG" name=".ORG"></tt> when <tt/org_per_seg/ is in
2441     effect will only enable absolute mode for the current segment. Dito for
2442     <tt><ref id=".RELOC" name=".RELOC"></tt>.
2443
2444   <tag><tt>pc_assignment</tt></tag>
2445
2446     Allow assignments to the PC symbol (`*' or `&dollar;' if <tt/dollar_is_pc/
2447     is enabled). Such an assignment is handled identical to the <tt><ref
2448     id=".ORG" name=".ORG"></tt> command (which is usually not needed, so just
2449     removing the lines with the assignments may also be an option when porting
2450     code written for older assemblers).
2451
2452   <tag><tt>ubiquitous_idents</tt></tag>
2453
2454     Allow the use of instructions names as names for macros and symbols. This
2455     makes it possible to "overload" instructions by defining a macro with the
2456     same name. This does also make it possible to introduce hard to find errors
2457     in your code, so be careful!
2458
2459   </descrip>
2460
2461   It is also possible to specify features on the command line using the
2462   <tt><ref id="option--feature" name="--feature"></tt> command line option.
2463   This is useful when translating sources written for older assemblers, when
2464   you don't want to change the source code.
2465
2466   As an example, to translate sources written for Andre Fachats xa65
2467   assembler, the features
2468
2469   <verb>
2470         labels_without_colons, pc_assignment, loose_char_term
2471   </verb>
2472
2473   may be helpful. They do not make ca65 completely compatible, so you may not
2474   be able to translate the sources without changes, even when enabling these
2475   features. However, I have found several sources that translate without
2476   problems when enabling these features on the command line.
2477
2478
2479 <sect1><tt>.FILEOPT, .FOPT</tt><label id=".FOPT"><p>
2480
2481   Insert an option string into the object file. There are two forms of
2482   this command, one specifies the option by a keyword, the second
2483   specifies it as a number. Since usage of the second one needs knowledge
2484   of the internal encoding, its use is not recommended and I will only
2485   describe the first form here.
2486
2487   The command is followed by one of the keywords
2488
2489   <tscreen><verb>
2490         author
2491         comment
2492         compiler
2493   </verb></tscreen>
2494
2495   a comma and a string. The option is written into the object file
2496   together with the string value. This is currently unidirectional and
2497   there is no way to actually use these options once they are in the
2498   object file.
2499
2500   Examples:
2501
2502   <tscreen><verb>
2503         .fileopt        comment, "Code stolen from my brother"
2504         .fileopt        compiler, "BASIC 2.0"
2505         .fopt           author, "J. R. User"
2506   </verb></tscreen>
2507
2508
2509 <sect1><tt>.FORCEIMPORT</tt><label id=".FORCEIMPORT"><p>
2510
2511   Import an absolute symbol from another module. The command is followed by a
2512   comma separated list of symbols to import. The command is similar to <tt>
2513   <ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>, but the import reference is always
2514   written to the generated object file, even if the symbol is never referenced
2515   (<tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt> will not generate import
2516   references for unused symbols).
2517
2518   Example:
2519
2520   <tscreen><verb>
2521         .forceimport    needthisone, needthistoo
2522   </verb></tscreen>
2523
2524   See: <tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>
2525
2526
2527 <sect1><tt>.GLOBAL</tt><label id=".GLOBAL"><p>
2528
2529   Declare symbols as global. Must be followed by a comma separated list of
2530   symbols to declare. Symbols from the list, that are defined somewhere in the
2531   source, are exported, all others are imported. Additional <tt><ref
2532   id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt> or <tt><ref id=".EXPORT"
2533   name=".EXPORT"></tt> commands for the same symbol are allowed.
2534
2535   Example:
2536
2537   <tscreen><verb>
2538         .global foo, bar
2539   </verb></tscreen>
2540
2541
2542 <sect1><tt>.GLOBALZP</tt><label id=".GLOBALZP"><p>
2543
2544   Declare symbols as global. Must be followed by a comma separated list of
2545   symbols to declare. Symbols from the list, that are defined somewhere in the
2546   source, are exported, all others are imported. Additional <tt><ref
2547   id=".IMPORTZP" name=".IMPORTZP"></tt> or <tt><ref id=".EXPORTZP"
2548   name=".EXPORTZP"></tt> commands for the same symbol are allowed. The symbols
2549   in the list are explicitly marked as zero page symbols.
2550
2551   Example:
2552
2553   <tscreen><verb>
2554         .globalzp foo, bar
2555   </verb></tscreen>
2556
2557 <sect1><tt>.HIBYTES</tt><label id=".HIBYTES"><p>
2558
2559   Define byte sized data by extracting only the high byte (that is, bits 8-15) from
2560   each expression.  This is equivalent to <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> with
2561   the operator '>' prepended to each expression in its list.
2562
2563   Example:
2564
2565   <tscreen><verb>
2566         .lobytes         $1234, $2345, $3456, $4567
2567         .hibytes         $fedc, $edcb, $dcba, $cba9
2568   </verb></tscreen>
2569
2570   which is equivalent to
2571
2572   <tscreen><verb>
2573         .byte            $34, $45, $56, $67
2574         .byte            $fe, $ed, $dc, $cb
2575   </verb></tscreen>
2576
2577   Example:
2578
2579   <tscreen><verb>
2580         .define MyTable TableItem0, TableItem1, TableItem2, TableItem3
2581
2582         TableLookupLo:   .lobytes MyTable
2583         TableLookupHi:   .hibytes MyTable
2584   </verb></tscreen>
2585
2586   which is equivalent to
2587
2588   <tscreen><verb>
2589         TableLookupLo:   .byte &lt;TableItem0, &lt;TableItem1, &lt;TableItem2, &lt;TableItem3
2590         TableLookupHi:   .byte &gt;TableItem0, &gt;TableItem1, &gt;TableItem2, &gt;TableItem3
2591   </verb></tscreen>
2592
2593   See also: <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt>,
2594             <tt><ref id=".LOBYTES" name=".LOBYTES"></tt>,
2595             <tt><ref id=".BANKBYTES" name=".BANKBYTES"></tt>
2596
2597
2598 <sect1><tt>.I16</tt><label id=".I16"><p>
2599
2600   Valid only in 65816 mode. Switch the index registers to 16 bit.
2601
2602   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
2603   create 16 bit operands for immediate operands.
2604
2605   See also the <tt><ref id=".I8" name=".I8"></tt> and <tt><ref id=".SMART"
2606   name=".SMART"></tt> commands.
2607
2608
2609 <sect1><tt>.I8</tt><label id=".I8"><p>
2610
2611   Valid only in 65816 mode. Switch the index registers to 8 bit.
2612
2613   Note: This command will not emit any code, it will tell the assembler to
2614   create 8 bit operands for immediate operands.
2615
2616   See also the <tt><ref id=".I16" name=".I16"></tt> and <tt><ref id=".SMART"
2617   name=".SMART"></tt> commands.
2618
2619
2620 <sect1><tt>.IF</tt><label id=".IF"><p>
2621
2622   Conditional assembly: Evaluate an expression and switch assembler output
2623   on or off depending on the expression. The expression must be a constant
2624   expression, that is, all operands must be defined.
2625
2626   A expression value of zero evaluates to FALSE, any other value evaluates
2627   to TRUE.
2628
2629
2630 <sect1><tt>.IFBLANK</tt><label id=".IFBLANK"><p>
2631
2632   Conditional assembly: Check if there are any remaining tokens in this line,
2633   and evaluate to FALSE if this is the case, and to TRUE otherwise. If the
2634   condition is not true, further lines are not assembled until an <tt><ref
2635   id=".ELSE" name=".ESLE"></tt>, <tt><ref id=".ELSEIF" name=".ELSEIF"></tt> or
2636   <tt><ref id=".ENDIF" name=".ENDIF"></tt> directive.
2637
2638   This command is often used to check if a macro parameter was given. Since an
2639   empty macro parameter will evaluate to nothing, the condition will evaluate
2640   to FALSE if an empty parameter was given.
2641
2642   Example:
2643
2644   <tscreen><verb>
2645         .macro     arg1, arg2
2646         .ifblank   arg2
2647                    lda     #arg1
2648         .else
2649                    lda     #arg2
2650         .endif
2651         .endmacro
2652   </verb></tscreen>
2653
2654   See also: <tt><ref id=".BLANK" name=".BLANK"></tt>
2655
2656
2657 <sect1><tt>.IFCONST</tt><label id=".IFCONST"><p>
2658
2659   Conditional assembly: Evaluate an expression and switch assembler output
2660   on or off depending on the constness of the expression.
2661
2662   A const expression evaluates to to TRUE, a non const expression (one
2663   containing an imported or currently undefined symbol) evaluates to
2664   FALSE.
2665
2666   See also: <tt><ref id=".CONST" name=".CONST"></tt>
2667
2668
2669 <sect1><tt>.IFDEF</tt><label id=".IFDEF"><p>
2670
2671   Conditional assembly: Check if a symbol is defined. Must be followed by
2672   a symbol name. The condition is true if the the given symbol is already
2673   defined, and false otherwise.
2674
2675   See also: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
2676
2677
2678 <sect1><tt>.IFNBLANK</tt><label id=".IFNBLANK"><p>
2679
2680   Conditional assembly: Check if there are any remaining tokens in this line,
2681   and evaluate to TRUE if this is the case, and to FALSE otherwise. If the
2682   condition is not true, further lines are not assembled until an <tt><ref
2683   id=".ELSE" name=".ELSE"></tt>, <tt><ref id=".ELSEIF" name=".ELSEIF"></tt> or
2684   <tt><ref id=".ENDIF" name=".ENDIF"></tt> directive.
2685
2686   This command is often used to check if a macro parameter was given.
2687   Since an empty macro parameter will evaluate to nothing, the condition
2688   will evaluate to FALSE if an empty parameter was given.
2689
2690   Example:
2691
2692   <tscreen><verb>
2693         .macro     arg1, arg2
2694                    lda     #arg1
2695         .ifnblank  arg2
2696                    lda     #arg2
2697         .endif
2698         .endmacro
2699   </verb></tscreen>
2700
2701   See also: <tt><ref id=".BLANK" name=".BLANK"></tt>
2702
2703
2704 <sect1><tt>.IFNDEF</tt><label id=".IFNDEF"><p>
2705
2706   Conditional assembly: Check if a symbol is defined. Must be followed by
2707   a symbol name. The condition is true if the the given symbol is not
2708   defined, and false otherwise.
2709
2710   See also: <tt><ref id=".DEFINED" name=".DEFINED"></tt>
2711
2712
2713 <sect1><tt>.IFNREF</tt><label id=".IFNREF"><p>
2714
2715   Conditional assembly: Check if a symbol is referenced. Must be followed
2716   by a symbol name. The condition is true if if the the given symbol was
2717   not referenced before, and false otherwise.
2718
2719   See also: <tt><ref id=".REFERENCED" name=".REFERENCED"></tt>
2720
2721
2722 <sect1><tt>.IFP02</tt><label id=".IFP02"><p>
2723
2724   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 6502 mode
2725   (see <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt> command).
2726
2727
2728 <sect1><tt>.IFP816</tt><label id=".IFP816"><p>
2729
2730   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65816 mode
2731   (see <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt> command).
2732
2733
2734 <sect1><tt>.IFPC02</tt><label id=".IFPC02"><p>
2735
2736   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65C02 mode
2737   (see <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt> command).
2738
2739
2740 <sect1><tt>.IFPSC02</tt><label id=".IFPSC02"><p>
2741
2742   Conditional assembly: Check if the assembler is currently in 65SC02 mode
2743   (see <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt> command).
2744
2745
2746 <sect1><tt>.IFREF</tt><label id=".IFREF"><p>
2747
2748   Conditional assembly: Check if a symbol is referenced. Must be followed
2749   by a symbol name. The condition is true if if the the given symbol was
2750   referenced before, and false otherwise.
2751
2752   This command may be used to build subroutine libraries in include files
2753   (you may use separate object modules for this purpose too).
2754
2755   Example:
2756
2757   <tscreen><verb>
2758         .ifref  ToHex                   ; If someone used this subroutine
2759         ToHex:  tay                     ; Define subroutine
2760                 lda     HexTab,y
2761                 rts
2762         .endif
2763   </verb></tscreen>
2764
2765   See also: <tt><ref id=".REFERENCED" name=".REFERENCED"></tt>
2766
2767
2768 <sect1><tt>.IMPORT</tt><label id=".IMPORT"><p>
2769
2770   Import a symbol from another module. The command is followed by a comma
2771   separated list of symbols to import, with each one optionally followed by
2772   an address specification.
2773
2774   Example:
2775
2776   <tscreen><verb>
2777         .import foo
2778         .import bar: zeropage
2779   </verb></tscreen>
2780
2781   See: <tt><ref id=".IMPORTZP" name=".IMPORTZP"></tt>
2782
2783
2784 <sect1><tt>.IMPORTZP</tt><label id=".IMPORTZP"><p>
2785
2786   Import a symbol from another module. The command is followed by a comma
2787   separated list of symbols to import. The symbols are explicitly imported
2788   as zero page symbols (that is, symbols with values in byte range).
2789
2790   Example:
2791
2792   <tscreen><verb>
2793         .importzp       foo, bar
2794   </verb></tscreen>
2795
2796   See: <tt><ref id=".IMPORT" name=".IMPORT"></tt>
2797
2798
2799 <sect1><tt>.INCBIN</tt><label id=".INCBIN"><p>
2800
2801   Include a file as binary data. The command expects a string argument
2802   that is the name of a file to include literally in the current segment.
2803   In addition to that, a start offset and a size value may be specified,
2804   separated by commas. If no size is specified, all of the file from the
2805   start offset to end-of-file is used. If no start position is specified
2806   either, zero is assumed (which means that the whole file is inserted).
2807
2808   Example:
2809
2810   <tscreen><verb>
2811         ; Include whole file
2812         .incbin         "sprites.dat"
2813
2814         ; Include file starting at offset 256
2815         .incbin         "music.dat", $100
2816
2817         ; Read 100 bytes starting at offset 200
2818         .incbin         "graphics.dat", 200, 100
2819   </verb></tscreen>
2820
2821
2822 <sect1><tt>.INCLUDE</tt><label id=".INCLUDE"><p>
2823
2824   Include another file. Include files may be nested up to a depth of 16.
2825
2826   Example:
2827
2828   <tscreen><verb>
2829         .include        "subs.inc"
2830   </verb></tscreen>
2831
2832
2833 <sect1><tt>.INTERRUPTOR</tt><label id=".INTERRUPTOR"><p>
2834
2835   Export a symbol and mark it as an interruptor. This may be used together
2836   with the linker to build a table of interruptor subroutines that are called
2837   in an interrupt.
2838
2839   Note: The linker has a feature to build a table of marked routines, but it
2840   is your code that must call these routines, so just declaring a symbol as
2841   interruptor does nothing by itself.
2842
2843   An interruptor is always exported as an absolute (16 bit) symbol. You don't
2844   need to use an additional <tt/.export/ statement, this is implied by
2845   <tt/.interruptor/. It may have an optional priority that is separated by a
2846   comma. Higher numeric values mean a higher priority. If no priority is
2847   given, the default priority of 7 is used. Be careful when assigning
2848   priorities to your own module constructors so they won't interfere with the
2849   ones in the cc65 library.
2850
2851   Example:
2852
2853   <tscreen><verb>
2854         .interruptor    IrqHandler
2855         .interruptor    Handler, 16
2856   </verb></tscreen>
2857
2858   See the <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt> command and the separate
2859   section <ref id="condes" name="Module constructors/destructors"> explaining
2860   the feature in more detail.
2861
2862
2863 <sect1><tt>.LINECONT</tt><label id=".LINECONT"><p>
2864
2865   Switch on or off line continuations using the backslash character
2866   before a newline. The option is off by default.
2867   Note: Line continuations do not work in a comment. A backslash at the
2868   end of a comment is treated as part of the comment and does not trigger
2869   line continuation.
2870   The command must be followed by a '+' or '-' character to switch the
2871   option on or off respectively.
2872
2873   Example:
2874
2875   <tscreen><verb>
2876         .linecont       +               ; Allow line continuations
2877
2878         lda     \
2879                 #$20                    ; This is legal now
2880   </verb></tscreen>
2881
2882
2883 <sect1><tt>.LIST</tt><label id=".LIST"><p>
2884
2885   Enable output to the listing. The command must be followed by a boolean
2886   switch ("on", "off", "+" or "-") and will enable or disable listing
2887   output.
2888   The option has no effect if the listing is not enabled by the command line
2889   switch -l. If -l is used, an internal counter is set to 1. Lines are output
2890   to the listing file, if the counter is greater than zero, and suppressed if
2891   the counter is zero. Each use of <tt/.LIST/ will increment or decrement the
2892   counter.
2893
2894   Example:
2895
2896   <tscreen><verb>
2897         .list   on              ; Enable listing output
2898   </verb></tscreen>
2899
2900
2901 <sect1><tt>.LISTBYTES</tt><label id=".LISTBYTES"><p>
2902
2903   Set, how many bytes are shown in the listing for one source line. The
2904   default is 12, so the listing will show only the first 12 bytes for any
2905   source line that generates more than 12 bytes of code or data.
2906   The directive needs an argument, which is either "unlimited", or an
2907   integer constant in the range 4..255.
2908
2909   Examples:
2910
2911   <tscreen><verb>
2912         .listbytes      unlimited       ; List all bytes
2913         .listbytes      12              ; List the first 12 bytes
2914         .incbin         "data.bin"      ; Include large binary file
2915   </verb></tscreen>
2916
2917
2918 <sect1><tt>.LOBYTES</tt><label id=".LOBYTES"><p>
2919
2920   Define byte sized data by extracting only the low byte (that is, bits 0-7) from
2921   each expression.  This is equivalent to <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> with
2922   the operator '<' prepended to each expression in its list.
2923
2924   Example:
2925
2926   <tscreen><verb>
2927         .lobytes         $1234, $2345, $3456, $4567
2928         .hibytes         $fedc, $edcb, $dcba, $cba9
2929   </verb></tscreen>
2930
2931   which is equivalent to
2932
2933   <tscreen><verb>
2934         .byte            $34, $45, $56, $67
2935         .byte            $fe, $ed, $dc, $cb
2936   </verb></tscreen>
2937
2938   Example:
2939
2940   <tscreen><verb>
2941         .define MyTable TableItem0, TableItem1, TableItem2, TableItem3
2942
2943         TableLookupLo:   .lobytes MyTable
2944         TableLookupHi:   .hibytes MyTable
2945   </verb></tscreen>
2946
2947   which is equivalent to
2948
2949   <tscreen><verb>
2950         TableLookupLo:   .byte &lt;TableItem0, &lt;TableItem1, &lt;TableItem2, &lt;TableItem3
2951         TableLookupHi:   .byte &gt;TableItem0, &gt;TableItem1, &gt;TableItem2, &gt;TableItem3
2952   </verb></tscreen>
2953
2954   See also: <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt>,
2955             <tt><ref id=".HIBYTES" name=".HIBYTES"></tt>,
2956             <tt><ref id=".BANKBYTES" name=".BANKBYTES"></tt>
2957
2958
2959 <sect1><tt>.LOCAL</tt><label id=".LOCAL"><p>
2960
2961   This command may only be used inside a macro definition. It declares a
2962   list of identifiers as local to the macro expansion.
2963
2964   A problem when using macros are labels: Since they don't change their name,
2965   you get a "duplicate symbol" error if the macro is expanded the second time.
2966   Labels declared with <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> have their
2967   name mapped to an internal unique name (<tt/___ABCD__/) with each macro
2968   invocation.
2969
2970   Some other assemblers start a new lexical block inside a macro expansion.
2971   This has some drawbacks however, since that will not allow <em/any/ symbol
2972   to be visible outside a macro, a feature that is sometimes useful. The
2973   <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> command is in my eyes a better way
2974   to address the problem.
2975
2976   You get an error when using <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt> outside
2977   a macro.
2978
2979
2980 <sect1><tt>.LOCALCHAR</tt><label id=".LOCALCHAR"><p>
2981
2982   Defines the character that start "cheap" local labels. You may use one
2983   of '@' and '?' as start character. The default is '@'.
2984
2985   Cheap local labels are labels that are visible only between two non
2986   cheap labels. This way you can reuse identifiers like "<tt/loop/" without
2987   using explicit lexical nesting.
2988
2989   Example:
2990
2991   <tscreen><verb>
2992         .localchar      '?'
2993
2994         Clear:  lda     #$00            ; Global label
2995         ?Loop:  sta     Mem,y           ; Local label
2996                 dey
2997                 bne     ?Loop           ; Ok
2998                 rts
2999         Sub:    ...                     ; New global label
3000                 bne     ?Loop           ; ERROR: Unknown identifier!
3001   </verb></tscreen>
3002
3003
3004 <sect1><tt>.MACPACK</tt><label id=".MACPACK"><p>
3005
3006   Insert a predefined macro package. The command is followed by an
3007   identifier specifying the macro package to insert. Available macro
3008   packages are:
3009
3010   <tscreen><verb>
3011         atari           Defines the scrcode macro.
3012         cbm             Defines the scrcode macro.
3013         cpu             Defines constants for the .CPU variable.
3014         generic         Defines generic macros like add and sub.
3015         longbranch      Defines conditional long jump macros.
3016   </verb></tscreen>
3017
3018   Including a macro package twice, or including a macro package that
3019   redefines already existing macros will lead to an error.
3020
3021   Example:
3022
3023   <tscreen><verb>
3024         .macpack        longbranch      ; Include macro package
3025
3026                 cmp     #$20            ; Set condition codes
3027                 jne     Label           ; Jump long on condition
3028   </verb></tscreen>
3029
3030   Macro packages are explained in more detail in section <ref
3031   id="macropackages" name="Macro packages">.
3032
3033
3034 <sect1><tt>.MAC, .MACRO</tt><label id=".MAC"><p>
3035
3036   Start a classic macro definition. The command is followed by an identifier
3037   (the macro name) and optionally by a comma separated list of identifiers
3038   that are macro parameters.
3039
3040   See section <ref id="macros" name="Macros">.
3041
3042
3043 <sect1><tt>.ORG</tt><label id=".ORG"><p>
3044
3045   Start a section of absolute code. The command is followed by a constant
3046   expression that gives the new PC counter location for which the code is
3047   assembled. Use <tt><ref id=".RELOC" name=".RELOC"></tt> to switch back to
3048   relocatable code.
3049
3050   By default, absolute/relocatable mode is global (valid even when switching
3051   segments). Using <tt>.FEATURE <ref id="org_per_seg" name="org_per_seg"></tt>
3052   it can be made segment local.
3053
3054   Please note that you <em/do not need/ <tt/.ORG/ in most cases. Placing
3055   code at a specific address is the job of the linker, not the assembler, so
3056   there is usually no reason to assemble code to a specific address.
3057
3058   Example:
3059
3060   <tscreen><verb>
3061         .org    $7FF            ; Emit code starting at $7FF
3062   </verb></tscreen>
3063
3064
3065 <sect1><tt>.OUT</tt><label id=".OUT"><p>
3066
3067   Output a string to the console without producing an error. This command
3068   is similar to <tt/.ERROR/, however, it does not force an assembler error
3069   that prevents the creation of an object file.
3070
3071   Example:
3072
3073   <tscreen><verb>
3074         .out    "This code was written by the codebuster(tm)"
3075   </verb></tscreen>
3076
3077   See also the <tt><ref id=".WARNING" name=".WARNING"></tt> and <tt><ref
3078   id=".ERROR" name=".ERROR"></tt> directives.
3079
3080
3081 <sect1><tt>.P02</tt><label id=".P02"><p>
3082
3083   Enable the 6502 instruction set, disable 65SC02, 65C02 and 65816
3084   instructions. This is the default if not overridden by the
3085   <tt><ref id="option--cpu" name="--cpu"></tt> command line option.
3086
3087   See: <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3088   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3089
3090
3091 <sect1><tt>.P816</tt><label id=".P816"><p>
3092
3093   Enable the 65816 instruction set. This is a superset of the 65SC02 and
3094   6502 instruction sets.
3095
3096   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3097   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>
3098
3099
3100 <sect1><tt>.PAGELEN, .PAGELENGTH</tt><label id=".PAGELENGTH"><p>
3101
3102   Set the page length for the listing. Must be followed by an integer
3103   constant. The value may be "unlimited", or in the range 32 to 127. The
3104   statement has no effect if no listing is generated. The default value is -1
3105   (unlimited) but may be overridden by the <tt/--pagelength/ command line
3106   option. Beware: Since ca65 is a one pass assembler, the listing is generated
3107   after assembly is complete, you cannot use multiple line lengths with one
3108   source. Instead, the value set with the last <tt/.PAGELENGTH/ is used.
3109
3110   Examples:
3111
3112   <tscreen><verb>
3113         .pagelength     66              ; Use 66 lines per listing page
3114
3115         .pagelength     unlimited       ; Unlimited page length
3116   </verb></tscreen>
3117
3118
3119 <sect1><tt>.PC02</tt><label id=".PC02"><p>
3120
3121   Enable the 65C02 instructions set. This instruction set includes all
3122   6502 and 65SC02 instructions.
3123
3124   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3125   name=".PSC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3126
3127
3128 <sect1><tt>.POPSEG</tt><label id=".POPSEG"><p>
3129
3130   Pop the last pushed segment from the stack, and set it.
3131
3132   This command will switch back to the segment that was last pushed onto the
3133   segment stack using the <tt><ref id=".PUSHSEG" name=".PUSHSEG"></tt>
3134   command, and remove this entry from the stack.
3135
3136   The assembler will print an error message if the segment stack is empty
3137   when this command is issued.
3138
3139   See: <tt><ref id=".PUSHSEG" name=".PUSHSEG"></tt>
3140
3141
3142 <sect1><tt>.PROC</tt><label id=".PROC"><p>
3143
3144   Start a nested lexical level with the given name and adds a symbol with this
3145   name to the enclosing scope. All new symbols from now on are in the local
3146   lexical level and are accessible from outside only via <ref id="scopesyntax"
3147   name="explicit scope specification">. Symbols defined outside this local
3148   level may be accessed as long as their names are not used for new symbols
3149   inside the level. Symbols names in other lexical levels do not clash, so you
3150   may use the same names for identifiers. The lexical level ends when the
3151   <tt><ref id=".ENDPROC" name=".ENDPROC"></tt> command is read. Lexical levels
3152   may be nested up to a depth of 16 (this is an artificial limit to protect
3153   against errors in the source).
3154
3155   Note: Macro names are always in the global level and in a separate name
3156   space. There is no special reason for this, it's just that I've never
3157   had any need for local macro definitions.
3158
3159   Example:
3160
3161   <tscreen><verb>
3162         .proc   Clear           ; Define Clear subroutine, start new level
3163                 lda     #$00
3164         L1:     sta     Mem,y   ; L1 is local and does not cause a
3165                                 ; duplicate symbol error if used in other
3166                                 ; places
3167                 dey
3168                 bne     L1      ; Reference local symbol
3169                 rts
3170         .endproc                ; Leave lexical level
3171   </verb></tscreen>
3172
3173   See: <tt/<ref id=".ENDPROC" name=".ENDPROC">/ and <tt/<ref id=".SCOPE"
3174   name=".SCOPE">/
3175
3176
3177 <sect1><tt>.PSC02</tt><label id=".PSC02"><p>
3178
3179   Enable the 65SC02 instructions set. This instruction set includes all
3180   6502 instructions.
3181
3182   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PC02"
3183   name=".PC02"></tt> and <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3184
3185
3186 <sect1><tt>.PUSHSEG</tt><label id=".PUSHSEG"><p>
3187
3188   Push the currently active segment onto a stack. The entries on the stack
3189   include the name of the segment and the segment type. The stack has a size
3190   of 16 entries.
3191
3192   <tt/.PUSHSEG/ allows together with <tt><ref id=".POPSEG" name=".POPSEG"></tt>
3193   to switch to another segment and to restore the old segment later, without
3194   even knowing the name and type of the current segment.
3195
3196   The assembler will print an error message if the segment stack is already
3197   full, when this command is issued.
3198
3199   See: <tt><ref id=".POPSEG" name=".POPSEG"></tt>
3200
3201
3202 <sect1><tt>.RELOC</tt><label id=".RELOC"><p>
3203
3204   Switch back to relocatable mode. See the <tt><ref id=".ORG"
3205   name=".ORG"></tt> command.
3206
3207
3208 <sect1><tt>.REPEAT</tt><label id=".REPEAT"><p>
3209
3210   Repeat all commands between <tt/.REPEAT/ and <tt><ref id=".ENDREPEAT"
3211   name=".ENDREPEAT"></tt> constant number of times. The command is followed by
3212   a constant expression that tells how many times the commands in the body
3213   should get repeated. Optionally, a comma and an identifier may be specified.
3214   If this identifier is found in the body of the repeat statement, it is
3215   replaced by the current repeat count (starting with zero for the first time
3216   the body is repeated).
3217
3218   <tt/.REPEAT/ statements may be nested. If you use the same repeat count
3219   identifier for a nested <tt/.REPEAT/ statement, the one from the inner
3220   level will be used, not the one from the outer level.
3221
3222   Example:
3223
3224   The following macro will emit a string that is "encrypted" in that all
3225   characters of the string are XORed by the value $55.
3226
3227   <tscreen><verb>
3228         .macro  Crypt   Arg
3229                 .repeat .strlen(Arg), I
3230                 .byte   .strat(Arg, I) ^ $55
3231                 .endrep
3232         .endmacro
3233   </verb></tscreen>
3234
3235   See: <tt><ref id=".ENDREPEAT" name=".ENDREPEAT"></tt>
3236
3237
3238 <sect1><tt>.RES</tt><label id=".RES"><p>
3239
3240   Reserve storage. The command is followed by one or two constant
3241   expressions. The first one is mandatory and defines, how many bytes of
3242   storage should be defined. The second, optional expression must by a
3243   constant byte value that will be used as value of the data. If there
3244   is no fill value given, the linker will use the value defined in the
3245   linker configuration file (default: zero).
3246
3247   Example:
3248
3249   <tscreen><verb>
3250         ; Reserve 12 bytes of memory with value $AA
3251         .res    12, $AA
3252   </verb></tscreen>
3253
3254
3255 <sect1><tt>.RODATA</tt><label id=".RODATA"><p>
3256
3257   Switch to the RODATA segment. The name of the RODATA segment is always
3258   "RODATA", so this is a shortcut for
3259
3260   <tscreen><verb>
3261         .segment  "RODATA"
3262   </verb></tscreen>
3263
3264   The RODATA segment is a segment that is used by the compiler for
3265   readonly data like string constants.
3266
3267   See also the <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt> command.
3268
3269
3270 <sect1><tt>.SCOPE</tt><label id=".SCOPE"><p>
3271
3272   Start a nested lexical level with the given name. All new symbols from now
3273   on are in the local lexical level and are accessible from outside only via
3274   <ref id="scopesyntax" name="explicit scope specification">. Symbols defined
3275   outside this local level may be accessed as long as their names are not used
3276   for new symbols inside the level. Symbols names in other lexical levels do
3277   not clash, so you may use the same names for identifiers. The lexical level
3278   ends when the <tt><ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE"></tt> command is
3279   read. Lexical levels may be nested up to a depth of 16 (this is an
3280   artificial limit to protect against errors in the source).
3281
3282   Note: Macro names are always in the global level and in a separate name
3283   space. There is no special reason for this, it's just that I've never
3284   had any need for local macro definitions.
3285
3286   Example:
3287
3288   <tscreen><verb>
3289         .scope  Error                   ; Start new scope named Error
3290                 None = 0                ; No error
3291                 File = 1                ; File error
3292                 Parse = 2               ; Parse error
3293         .endscope                       ; Close lexical level
3294
3295                 ...
3296                 lda #Error::File        ; Use symbol from scope Error
3297   </verb></tscreen>
3298
3299   See: <tt/<ref id=".ENDSCOPE" name=".ENDSCOPE">/ and <tt/<ref id=".PROC"
3300   name=".PROC">/
3301
3302
3303 <sect1><tt>.SEGMENT</tt><label id=".SEGMENT"><p>
3304
3305   Switch to another segment. Code and data is always emitted into a
3306   segment, that is, a named section of data. The default segment is
3307   "CODE". There may be up to 254 different segments per object file
3308   (and up to 65534 per executable). There are shortcut commands for
3309   the most common segments ("CODE", "DATA" and "BSS").
3310
3311   The command is followed by a string containing the segment name (there are
3312   some constraints for the name - as a rule of thumb use only those segment
3313   names that would also be valid identifiers). There may also be an optional
3314   address size separated by a colon. See the section covering <tt/<ref
3315   id="address-sizes" name="address sizes">/ for more information.
3316
3317   The default address size for a segment depends on the memory model specified
3318   on the command line. The default is "absolute", which means that you don't
3319   have to use an address size modifier in most cases.
3320
3321   "absolute" means that the is a segment with 16 bit (absolute) addressing.
3322   That is, the segment will reside somewhere in core memory outside the zero
3323   page. "zeropage" (8 bit) means that the segment will be placed in the zero
3324   page and direct (short) addressing is possible for data in this segment.
3325
3326   Beware: Only labels in a segment with the zeropage attribute are marked
3327   as reachable by short addressing. The `*' (PC counter) operator will
3328   work as in other segments and will create absolute variable values.
3329
3330   Please note that a segment cannot have two different address sizes. A
3331   segment specified as zeropage cannot be declared as being absolute later.
3332
3333   Examples:
3334
3335   <tscreen><verb>
3336         .segment "ROM2"                 ; Switch to ROM2 segment
3337         .segment "ZP2": zeropage        ; New direct segment
3338         .segment "ZP2"                  ; Ok, will use last attribute
3339         .segment "ZP2": absolute        ; Error, redecl mismatch
3340   </verb></tscreen>
3341
3342   See: <tt><ref id=".BSS" name=".BSS"></tt>, <tt><ref id=".CODE"
3343   name=".CODE"></tt>, <tt><ref id=".DATA" name=".DATA"></tt> and <tt><ref
3344   id=".RODATA" name=".RODATA"></tt>
3345
3346
3347 <sect1><tt>.SETCPU</tt><label id=".SETCPU"><p>
3348
3349   Switch the CPU instruction set. The command is followed by a string that
3350   specifies the CPU. Possible values are those that can also be supplied to
3351   the <tt><ref id="option--cpu" name="--cpu"></tt> command line option,
3352   namely: 6502, 6502X, 65SC02, 65C02, 65816, sunplus and HuC6280. Please
3353   note that support for the sunplus CPU is not available in the freeware
3354   version, because the instruction set of the sunplus CPU is "proprietary
3355   and confidential".
3356
3357   See: <tt><ref id=".CPU" name=".CPU"></tt>,
3358        <tt><ref id=".IFP02" name=".IFP02"></tt>,
3359        <tt><ref id=".IFP816" name=".IFP816"></tt>,
3360        <tt><ref id=".IFPC02" name=".IFPC02"></tt>,
3361        <tt><ref id=".IFPSC02" name=".IFPSC02"></tt>,
3362        <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>,
3363        <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>,
3364        <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>,
3365        <tt><ref id=".PSC02" name=".PSC02"></tt>
3366
3367
3368 <sect1><tt>.SMART</tt><label id=".SMART"><p>
3369
3370   Switch on or off smart mode. The command must be followed by a '+' or '-'
3371   character to switch the option on or off respectively. The default is off
3372   (that is, the assembler doesn't try to be smart), but this default may be
3373   changed by the -s switch on the command line.
3374
3375   In smart mode the assembler will do the following:
3376
3377   <itemize>
3378   <item>Track usage of the <tt/REP/ and <tt/SEP/ instructions in 65816 mode
3379         and update the operand sizes accordingly. If the operand of such an
3380         instruction cannot be evaluated by the assembler (for example, because
3381         the operand is an imported symbol), a warning is issued. Beware: Since
3382         the assembler cannot trace the execution flow this may lead to false
3383         results in some cases. If in doubt, use the <tt/.Inn/ and <tt/.Ann/
3384         instructions to tell the assembler about the current settings.
3385   <item>In 65816 mode, replace a <tt/RTS/ instruction by <tt/RTL/ if it is
3386         used within a procedure declared as <tt/far/, or if the procedure has
3387         no explicit address specification, but it is <tt/far/ because of the
3388         memory model used.
3389   </itemize>
3390
3391   Example:
3392
3393   <tscreen><verb>
3394         .smart                          ; Be smart
3395         .smart  -                       ; Stop being smart
3396   </verb></tscreen>
3397
3398   See: <tt><ref id=".A16" name=".A16"></tt>,
3399        <tt><ref id=".A8" name=".A8"></tt>,
3400        <tt><ref id=".I16" name=".I16"></tt>,
3401        <tt><ref id=".I8" name=".I8"></tt>
3402
3403
3404 <sect1><tt>.STRUCT</tt><label id=".STRUCT"><p>
3405
3406   Starts a struct definition. Structs are covered in a separate section named
3407   <ref id="structs" name="&quot;Structs and unions&quot;">.
3408
3409   See: <tt><ref id=".ENDSTRUCT" name=".ENDSTRUCT"></tt>
3410
3411
3412 <sect1><tt>.SUNPLUS</tt><label id=".SUNPLUS"><p>
3413
3414   Enable the SunPlus instructions set. This command will not work in the
3415   freeware version of the assembler, because the instruction set is
3416   "proprietary and confidential".
3417
3418   See: <tt><ref id=".P02" name=".P02"></tt>, <tt><ref id=".PSC02"
3419   name=".PSC02"></tt>, <tt><ref id=".PC02" name=".PC02"></tt>, and
3420   <tt><ref id=".P816" name=".P816"></tt>
3421
3422
3423 <sect1><tt>.TAG</tt><label id=".TAG"><p>
3424
3425   Allocate space for a struct or union.
3426
3427   Example:
3428
3429   <tscreen><verb>
3430         .struct Point
3431                 xcoord  .word
3432                 ycoord  .word
3433         .endstruct
3434
3435         .bss
3436                 .tag    Point           ; Allocate 4 bytes
3437   </verb></tscreen>
3438
3439
3440 <sect1><tt>.WARNING</tt><label id=".WARNING"><p>
3441
3442   Force an assembly warning. The assembler will output a warning message
3443   preceded by "User warning". This warning will always be output, even if
3444   other warnings are disabled with the <tt><ref id="option-W" name="-W0"></tt>
3445   command line option.
3446
3447   This command may be used to output possible problems when assembling
3448   the source file.
3449
3450   Example:
3451
3452   <tscreen><verb>
3453         .macro  jne     target
3454                 .local L1
3455                 .ifndef target
3456                 .warning "Forward jump in jne, cannot optimize!"
3457                 beq     L1
3458                 jmp     target
3459         L1:
3460                 .else
3461                 ...
3462                 .endif
3463         .endmacro
3464   </verb></tscreen>
3465
3466   See also the <tt><ref id=".ERROR" name=".ERROR"></tt> and <tt><ref id=".OUT"
3467   name=".OUT"></tt> directives.
3468
3469
3470 <sect1><tt>.WORD</tt><label id=".WORD"><p>
3471
3472   Define word sized data. Must be followed by a sequence of (word ranged,
3473   but not necessarily constant) expressions.
3474
3475   Example:
3476
3477   <tscreen><verb>
3478         .word   $0D00, $AF13, _Clear
3479   </verb></tscreen>
3480
3481
3482 <sect1><tt>.ZEROPAGE</tt><label id=".ZEROPAGE"><p>
3483
3484   Switch to the ZEROPAGE segment and mark it as direct (zeropage) segment.
3485   The name of the ZEROPAGE segment is always "ZEROPAGE", so this is a
3486   shortcut for
3487
3488   <tscreen><verb>
3489         .segment  "ZEROPAGE", zeropage
3490   </verb></tscreen>
3491
3492   Because of the "zeropage" attribute, labels declared in this segment are
3493   addressed using direct addressing mode if possible. You <em/must/ instruct
3494   the linker to place this segment somewhere in the address range 0..$FF
3495   otherwise you will get errors.
3496
3497   See: <tt><ref id=".SEGMENT" name=".SEGMENT"></tt>
3498
3499
3500
3501 <sect>Macros<label id="macros"><p>
3502
3503
3504 <sect1>Introduction<p>
3505
3506 Macros may be thought of as "parametrized super instructions". Macros are
3507 sequences of tokens that have a name. If that name is used in the source
3508 file, the macro is "expanded", that is, it is replaced by the tokens that
3509 were specified when the macro was defined.
3510
3511
3512 <sect1>Macros without parameters<p>
3513
3514 In it's simplest form, a macro does not have parameters. Here's an
3515 example:
3516
3517 <tscreen><verb>
3518         .macro  asr             ; Arithmetic shift right
3519                 cmp     #$80    ; Put bit 7 into carry
3520                 ror             ; Rotate right with carry
3521         .endmacro
3522 </verb></tscreen>
3523
3524 The macro above consists of two real instructions, that are inserted into
3525 the code, whenever the macro is expanded. Macro expansion is simply done
3526 by using the name, like this:
3527
3528 <tscreen><verb>
3529         lda     $2010
3530         asr
3531         sta     $2010
3532 </verb></tscreen>
3533
3534
3535 <sect1>Parametrized macros<p>
3536
3537 When using macro parameters, macros can be even more useful:
3538
3539 <tscreen><verb>
3540         .macro  inc16   addr
3541                 clc
3542                 lda     addr
3543                 adc     #$01
3544                 sta     addr
3545                 lda     addr+1
3546                 adc     #$00
3547                 sta     addr+1
3548         .endmacro
3549 </verb></tscreen>
3550
3551 When calling the macro, you may give a parameter, and each occurrence of
3552 the name "addr" in the macro definition will be replaced by the given
3553 parameter. So
3554
3555 <tscreen><verb>
3556         inc16   $1000
3557 </verb></tscreen>
3558
3559 will be expanded to
3560
3561 <tscreen><verb>
3562                 clc
3563                 lda     $1000
3564                 adc     #$01
3565                 sta     $1000
3566                 lda     $1000+1
3567                 adc     #$00
3568                 sta     $1000+1
3569 </verb></tscreen>
3570
3571 A macro may have more than one parameter, in this case, the parameters
3572 are separated by commas. You are free to give less parameters than the
3573 macro actually takes in the definition. You may also leave intermediate
3574 parameters empty. Empty parameters are replaced by empty space (that is,
3575 they are removed when the macro is expanded). If you have a look at our
3576 macro definition above, you will see, that replacing the "addr" parameter
3577 by nothing will lead to wrong code in most lines. To help you, writing
3578 macros with a variable parameter list, there are some control commands:
3579
3580 <tt><ref id=".IFBLANK" name=".IFBLANK"></tt> tests the rest of the line and
3581 returns true, if there are any tokens on the remainder of the line. Since
3582 empty parameters are replaced by nothing, this may be used to test if a given
3583 parameter is empty. <tt><ref id=".IFNBLANK" name=".IFNBLANK"></tt> tests the
3584 opposite.
3585
3586 Look at this example:
3587
3588 <tscreen><verb>
3589         .macro  ldaxy   a, x, y
3590         .ifnblank       a
3591                 lda     #a
3592         .endif
3593         .ifnblank       x
3594                 ldx     #x
3595         .endif
3596         .ifnblank       y
3597                 ldy     #y
3598         .endif
3599         .endmacro
3600 </verb></tscreen>
3601
3602 This macro may be called as follows:
3603
3604 <tscreen><verb>
3605         ldaxy   1, 2, 3         ; Load all three registers
3606
3607         ldaxy   1, , 3          ; Load only a and y
3608
3609         ldaxy   , , 3           ; Load y only
3610 </verb></tscreen>
3611
3612 There's another helper command for determining, which macro parameters are
3613 valid: <tt><ref id=".PARAMCOUNT" name=".PARAMCOUNT"></tt> This command is
3614 replaced by the parameter count given, <em/including/ intermediate empty macro
3615 parameters:
3616
3617 <tscreen><verb>
3618         ldaxy   1               ; .PARAMCOUNT = 1
3619         ldaxy   1,,3            ; .PARAMCOUNT = 3
3620         ldaxy   1,2             ; .PARAMCOUNT = 2
3621         ldaxy   1,              ; .PARAMCOUNT = 2
3622         ldaxy   1,2,3           ; .PARAMCOUNT = 3
3623 </verb></tscreen>
3624
3625 Macro parameters may optionally be enclosed into curly braces. This allows the
3626 inclusion of tokens that would otherwise terminate the parameter (the comma in
3627 case of a macro parameter).
3628
3629 <tscreen><verb>
3630         .macro  foo     arg1, arg2
3631                 ...
3632         .endmacro
3633
3634                 foo     ($00,x)         ; Two parameters passed
3635                 foo     {($00,x)}       ; One parameter passed
3636 </verb></tscreen>
3637
3638 In the first case, the macro is called with two parameters: '<tt/(&dollar;00/'
3639 and 'x)'. The comma is not passed to the macro, since it is part of the
3640 calling sequence, not the parameters.
3641
3642 In the second case, '(&dollar;00,x)' is passed to the macro, this time
3643 including the comma.
3644
3645
3646 <sect1>Detecting parameter types<p>
3647
3648 Sometimes it is nice to write a macro that acts differently depending on the
3649 type of the argument supplied. An example would be a macro that loads a 16 bit
3650 value from either an immediate operand, or from memory. The <tt/<ref
3651 id=".MATCH" name=".MATCH">/ and <tt/<ref id=".XMATCH" name=".XMATCH">/
3652 functions will allow you to do exactly this:
3653
3654 <tscreen><verb>
3655         .macro  ldax    arg
3656                 .if (.match (.left (1, {arg}), #))
3657                     ; immediate mode
3658                     lda     #<(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
3659                     ldx     #>(.right (.tcount ({arg})-1, {arg}))
3660                 .else
3661                     ; assume absolute or zero page
3662                     lda     arg
3663                     ldx     1+(arg)
3664                 .endif
3665         .endmacro
3666 </verb></tscreen>
3667
3668 Using the <tt/<ref id=".MATCH" name=".MATCH">/ function, the macro is able to
3669 check if its argument begins with a hash mark. If so, two immediate loads are
3670 emitted, Otherwise a load from an absolute zero page memory location is
3671 assumed. Please note how the curly braces are used to enclose parameters to
3672 pseudo functions handling token lists. This is necessary, because the token
3673 lists may include commas or parens, which would be treated by the assembler
3674 as end-of-list.
3675
3676 The macro can be used as
3677
3678 <tscreen><verb>
3679         foo:    .word   $5678
3680         ...
3681                 ldax    #$1234          ; X=$12, A=$34
3682         ...
3683                 ldax    foo             ; X=$56, A=$78
3684 </verb></tscreen>
3685
3686
3687 <sect1>Recursive macros<p>
3688
3689 Macros may be used recursively:
3690
3691 <tscreen><verb>
3692         .macro  push    r1, r2, r3
3693                 lda     r1
3694                 pha
3695         .if     .paramcount > 1
3696                 push    r2, r3
3697         .endif
3698         .endmacro
3699 </verb></tscreen>
3700
3701 There's also a special macro to help writing recursive macros: <tt><ref
3702 id=".EXITMACRO" name=".EXITMACRO"></tt> This command will stop macro expansion
3703 immediately:
3704
3705 <tscreen><verb>
3706         .macro  push    r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7
3707         .ifblank        r1
3708                 ; First parameter is empty
3709                 .exitmacro
3710         .else
3711                 lda     r1
3712                 pha
3713         .endif
3714                 push    r2, r3, r4, r5, r6, r7
3715         .endmacro
3716 </verb></tscreen>
3717
3718 When expanding this macro, the expansion will push all given parameters
3719 until an empty one is encountered. The macro may be called like this:
3720
3721 <tscreen><verb>
3722         push    $20, $21, $32           ; Push 3 ZP locations
3723         push    $21                     ; Push one ZP location
3724 </verb></tscreen>
3725
3726
3727 <sect1>Local symbols inside macros<p>
3728
3729 Now, with recursive macros, <tt><ref id=".IFBLANK" name=".IFBLANK"></tt> and
3730 <tt><ref id=".PARAMCOUNT" name=".PARAMCOUNT"></tt>, what else do you need?
3731 Have a look at the inc16 macro above. Here is it again:
3732
3733 <tscreen><verb>
3734         .macro  inc16   addr
3735                 clc
3736                 lda     addr
3737                 adc     #$01
3738                 sta     addr
3739                 lda     addr+1
3740                 adc     #$00
3741                 sta     addr+1
3742         .endmacro
3743 </verb></tscreen>
3744
3745 If you have a closer look at the code, you will notice, that it could be
3746 written more efficiently, like this:
3747
3748 <tscreen><verb>
3749         .macro  inc16   addr
3750                 inc     addr
3751                 bne     Skip
3752                 inc     addr+1
3753         Skip:
3754         .endmacro
3755 </verb></tscreen>
3756
3757 But imagine what happens, if you use this macro twice? Since the label
3758 "Skip" has the same name both times, you get a "duplicate symbol" error.
3759 Without a way to circumvent this problem, macros are not as useful, as
3760 they could be. One solution is, to start a new lexical block inside the
3761 macro:
3762
3763 <tscreen><verb>
3764         .macro  inc16   addr
3765         .proc
3766                 inc     addr
3767                 bne     Skip
3768                 inc     addr+1
3769         Skip:
3770         .endproc
3771         .endmacro
3772 </verb></tscreen>
3773
3774 Now the label is local to the block and not visible outside. However,
3775 sometimes you want a label inside the macro to be visible outside. To make
3776 that possible, there's a new command that's only usable inside a macro
3777 definition: <tt><ref id=".LOCAL" name=".LOCAL"></tt>. <tt/.LOCAL/ declares one
3778 or more symbols as local to the macro expansion. The names of local variables
3779 are replaced by a unique name in each separate macro expansion. So we could
3780 also solve the problem above by using <tt/.LOCAL/:
3781
3782 <tscreen><verb>
3783         .macro  inc16   addr
3784                 .local  Skip            ; Make Skip a local symbol
3785                 clc
3786                 lda     addr
3787                 adc     #$01
3788                 sta     addr
3789                 bcc     Skip
3790                 inc     addr+1
3791         Skip:                           ; Not visible outside
3792         .endmacro
3793 </verb></tscreen>
3794
3795
3796 <sect1>C style macros<p>
3797
3798 Starting with version 2.5 of the assembler, there is a second macro type
3799 available: C style macros using the <tt/.DEFINE/ directive. These macros are
3800 similar to the classic macro type described above, but behaviour is sometimes
3801 different:
3802
3803 <itemize>
3804
3805 <item>  Macros defined with <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> may not
3806         span more than a line. You may use line continuation (see <tt><ref
3807         id=".LINECONT" name=".LINECONT"></tt>) to spread the definition over
3808         more than one line for increased readability, but the macro itself
3809         may not contain an end-of-line token.
3810
3811 <item>  Macros defined with <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> share
3812         the name space with classic macros, but they are detected and replaced
3813         at the scanner level. While classic macros may be used in every place,
3814         where a mnemonic or other directive is allowed, <tt><ref id=".DEFINE"
3815         name=".DEFINE"></tt> style macros are allowed anywhere in a line. So
3816         they are more versatile in some situations.
3817
3818 <item>  <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros may take
3819         parameters. While classic macros may have empty parameters, this is
3820         not true for <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros.
3821         For this macro type, the number of actual parameters must match
3822         exactly the number of formal parameters.
3823
3824         To make this possible, formal parameters are enclosed in braces when
3825         defining the macro. If there are no parameters, the empty braces may
3826         be omitted.
3827
3828 <item>  Since <tt><ref id=".DEFINE" name=".DEFINE"></tt> style macros may not
3829         contain end-of-line tokens, there are things that cannot be done. They
3830         may not contain several processor instructions for example. So, while
3831         some things may be done with both macro types, each type has special
3832         usages. The types complement each other.
3833
3834 </itemize>
3835
3836 Let's look at a few examples to make the advantages and disadvantages
3837 clear.
3838
3839 To emulate assemblers that use "<tt/EQU/" instead of "<tt/=/" you may use the
3840 following <tt/.DEFINE/:
3841
3842 <tscreen><verb>
3843         .define EQU     =
3844
3845         foo     EQU     $1234           ; This is accepted now
3846 </verb></tscreen>
3847
3848 You may use the directive to define string constants used elsewhere:
3849
3850 <tscreen><verb>
3851         ; Define the version number
3852         .define VERSION         "12.3a"
3853
3854         ; ... and use it
3855         .asciiz VERSION
3856 </verb></tscreen>
3857
3858 Macros with parameters may also be useful:
3859
3860 <tscreen><verb>
3861         .define DEBUG(message)  .out    message
3862
3863         DEBUG   "Assembling include file #3"
3864 </verb></tscreen>
3865
3866 Note that, while formal parameters have to be placed in braces, this is
3867 not true for the actual parameters. Beware: Since the assembler cannot
3868 detect the end of one parameter, only the first token is used. If you
3869 don't like that, use classic macros instead:
3870
3871 <tscreen><verb>
3872         .macro  message
3873                 .out    message
3874         .endmacro
3875 </verb></tscreen>
3876
3877 (This is an example where a problem can be solved with both macro types).
3878
3879
3880 <sect1>Characters in macros<p>
3881
3882 When using the <ref id="option-t" name="-t"> option, characters are translated
3883 into the target character set of the specific machine. However, this happens
3884 as late as possible. This means that strings are translated if they are part
3885 of a <tt><ref id=".BYTE" name=".BYTE"></tt> or <tt><ref id=".ASCIIZ"
3886 name=".ASCIIZ"></tt> command. Characters are translated as soon as they are
3887 used as part of an expression.
3888
3889 This behaviour is very intuitive outside of macros but may be confusing when
3890 doing more complex macros. If you compare characters against numeric values,
3891 be sure to take the translation into account.
3892
3893
3894
3895
3896 <sect>Macro packages<label id="macropackages"><p>
3897
3898 Using the <tt><ref id=".MACPACK" name=".MACPACK"></tt> directive, predefined
3899 macro packages may be included with just one command. Available macro packages
3900 are:
3901
3902
3903 <sect1><tt>.MACPACK generic</tt><p>
3904
3905 This macro package defines macros that are useful in almost any program.
3906 Currently, two macros are defined:
3907
3908 <tscreen><verb>
3909         .macro  add     Arg
3910                 clc
3911                 adc     Arg
3912         .endmacro
3913
3914         .macro  sub     Arg
3915                 sec
3916                 sbc     Arg
3917         .endmacro
3918 </verb></tscreen>
3919
3920
3921 <sect1><tt>.MACPACK longbranch</tt><p>
3922
3923 This macro package defines long conditional jumps. They are named like the
3924 short counterpart but with the 'b' replaced by a 'j'. Here is a sample
3925 definition for the "<tt/jeq/" macro, the other macros are built using the same
3926 scheme:
3927
3928 <tscreen><verb>
3929         .macro  jeq     Target
3930                 .if     .def(Target) .and ((*+2)-(Target) <= 127)
3931                 beq     Target
3932                 .else
3933                 bne     *+5
3934                 jmp     Target
3935                 .endif
3936         .endmacro
3937 </verb></tscreen>
3938
3939 All macros expand to a short branch, if the label is already defined (back
3940 jump) and is reachable with a short jump. Otherwise the macro expands to a
3941 conditional branch with the branch condition inverted, followed by an absolute
3942 jump to the actual branch target.
3943
3944 The package defines the following macros:
3945
3946 <tscreen><verb>
3947         jeq, jne, jmi, jpl, jcs, jcc, jvs, jvc
3948 </verb></tscreen>
3949
3950
3951
3952 <sect1><tt>.MACPACK cbm</tt><p>
3953
3954 The cbm macro package will define a macro named <tt/scrcode/. It takes a
3955 string as argument and places this string into memory translated into screen
3956 codes.
3957
3958
3959 <sect1><tt>.MACPACK cpu</tt><p>
3960
3961 This macro package does not define any macros but constants used to examine
3962 the value read from the <tt/<ref id=".CPU" name=".CPU">/ pseudo variable. For
3963 each supported CPU a constant similar to
3964
3965 <tscreen><verb>
3966     CPU_6502
3967     CPU_65SC02
3968     CPU_65C02
3969     CPU_65816
3970     CPU_SUNPLUS
3971     CPU_SWEET16
3972     CPU_HUC6280
3973 </verb></tscreen>
3974
3975 is defined. These constants may be used to determine the exact type of the
3976 currently enabled CPU. In addition to that, for each CPU instruction set,
3977 another constant is defined:
3978
3979 <tscreen><verb>
3980     CPU_ISET_6502
3981     CPU_ISET_65SC02
3982     CPU_ISET_65C02
3983     CPU_ISET_65816
3984     CPU_ISET_SUNPLUS
3985     CPU_ISET_SWEET16
3986     CPU_ISET_HUC6280
3987 </verb></tscreen>
3988
3989 The value read from the <tt/<ref id=".CPU" name=".CPU">/ pseudo variable may
3990 be checked with <tt/<ref id="operators" name=".BITAND">/ to determine if the
3991 currently enabled CPU supports a specific instruction set. For example the
3992 65C02 supports all instructions of the 65SC02 CPU, so it has the
3993 <tt/CPU_ISET_65SC02/ bit set in addition to its native <tt/CPU_ISET_65C02/
3994 bit. Using
3995
3996 <tscreen><verb>
3997         .if (.cpu .bitand CPU_ISET_65SC02)
3998                 lda     (sp)
3999         .else
4000                 ldy     #$00
4001                 lda     (sp),y
4002         .endif
4003 </verb></tscreen>
4004
4005 it is possible to determine if the
4006
4007 <tscreen><verb>
4008                 lda     (sp)
4009 </verb></tscreen>
4010
4011 instruction is supported, which is the case for the 65SC02, 65C02 and 65816
4012 CPUs (the latter two are upwards compatible to the 65SC02).
4013
4014
4015
4016 <sect>Predefined constants<label id="predefined-constants"><p>
4017
4018 For better orthogonality, the assembler defines similar symbols as the
4019 compiler, depending on the target system selected:
4020
4021 <itemize>
4022 <item><tt/__APPLE2__/ - Target system is <tt/apple2/
4023 <item><tt/__APPLE2ENH__/ - Target system is <tt/apple2enh/
4024 <item><tt/__ATARI__/ - Target system is <tt/atari/
4025 <item><tt/__ATMOS__/ - Target system is <tt/atmos/
4026 <item><tt/__BBC__/ - Target system is <tt/bbc/
4027 <item><tt/__C128__/ - Target system is <tt/c128/
4028 <item><tt/__C16__/ - Target system is <tt/c16/
4029 <item><tt/__C64__/ - Target system is <tt/c64/
4030 <item><tt/__CBM__/ - Target is a Commodore system
4031 <item><tt/__CBM510__/ - Target system is <tt/cbm510/
4032 <item><tt/__CBM610__/ - Target system is <tt/cbm610/
4033 <item><tt/__GEOS__/ - Target system is <tt/geos/
4034 <item><tt/__LUNIX__/ - Target system is <tt/lunix/
4035 <item><tt/__NES__/ - Target system is <tt/nes/
4036 <item><tt/__PET__/ - Target system is <tt/pet/
4037 <item><tt/__PLUS4__/ - Target system is <tt/plus4/
4038 <item><tt/__SUPERVISION__/ - Target system is <tt/supervision/
4039 <item><tt/__VIC20__/ - Target system is <tt/vic20/
4040 </itemize>
4041
4042
4043 <sect>Structs and unions<label id="structs"><p>
4044
4045 <sect1>Structs and unions Overview<p>
4046
4047 Structs and unions are special forms of <ref id="scopes" name="scopes">.  They
4048 are to some degree comparable to their C counterparts. Both have a list of
4049 members. Each member allocates storage and may optionally have a name, which,
4050 in case of a struct, is the offset from the beginning and, in case of a union,
4051 is always zero.
4052
4053
4054 <sect1>Declaration<p>
4055
4056 Here is an example for a very simple struct with two members and a total size
4057 of 4 bytes:
4058
4059 <tscreen><verb>
4060       .struct Point
4061               xcoord  .word
4062               ycoord  .word
4063       .endstruct
4064 </verb></tscreen>
4065
4066 A union shares the total space between all its members, its size is the same
4067 as that of the largest member.
4068
4069 A struct or union must not necessarily have a name. If it is anonymous, no
4070 local scope is opened, the identifiers used to name the members are placed
4071 into the current scope instead.
4072
4073 A struct may contain unnamed members and definitions of local structs. The
4074 storage allocators may contain a multiplier, as in the example below:
4075
4076 <tscreen><verb>
4077       .struct Circle
4078               .struct Point
4079                       .word   2         ; Allocate two words
4080               .endstruct
4081               Radius  .word
4082       .endstruct
4083 </verb></tscreen>
4084
4085
4086 <sect1>The <tt/.TAG/ keyword<p>
4087
4088 Using the <ref id=".TAG" name=".TAG"> keyword, it is possible to reserve space
4089 for an already defined struct or unions within another struct:
4090
4091 <tscreen><verb>
4092       .struct Point
4093               xcoord  .word
4094               ycoord  .word
4095       .endstruct
4096
4097       .struct Circle
4098               Origin  .tag    Point
4099               Radius  .byte
4100       .endstruct
4101 </verb></tscreen>
4102
4103 Space for a struct or union may be allocated using the <ref id=".TAG"
4104 name=".TAG"> directive.
4105
4106 <tscreen><verb>
4107         C:      .tag    Circle
4108 </verb></tscreen>
4109
4110 Currently, members are just offsets from the start of the struct or union. To
4111 access a field of a struct, the member offset has to be added to the address
4112 of the struct itself:
4113
4114 <tscreen><verb>
4115         lda     C+Circle::Radius        ; Load circle radius into A
4116 </verb></tscreen>
4117
4118 This may change in a future version of the assembler.
4119
4120
4121 <sect1>Limitations<p>
4122
4123 Structs and unions are currently implemented as nested symbol tables (in fact,
4124 they were a by-product of the improved scoping rules). Currently, the
4125 assembler has no idea of types. This means that the <ref id=".TAG"
4126 name=".TAG"> keyword will only allocate space. You won't be able to initialize
4127 variables declared with <ref id=".TAG" name=".TAG">, and adding an embedded
4128 structure to another structure with <ref id=".TAG" name=".TAG"> will not make
4129 this structure accessible by using the '::' operator.
4130
4131
4132
4133 <sect>Module constructors/destructors<label id="condes"><p>
4134
4135 <em>Note:</em> This section applies mostly to C programs, so the explanation
4136 below uses examples from the C libraries. However, the feature may also be
4137 useful for assembler programs.
4138
4139
4140 <sect1>Module constructors/destructors Overview<p>
4141
4142 Using the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
4143 id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
4144 name=".INTERRUPTOR"></tt> keywords it it possible to export functions in a
4145 special way. The linker is able to generate tables with all functions of a
4146 specific type. Such a table will <em>only</em> include symbols from object
4147 files that are linked into a specific executable. This may be used to add
4148 initialization and cleanup code for library modules, or a table of interrupt
4149 handler functions.
4150
4151 The C heap functions are an example where module initialization code is used.
4152 All heap functions (<tt>malloc</tt>, <tt>free</tt>, ...) work with a few
4153 variables that contain the start and the end of the heap, pointers to the free
4154 list and so on. Since the end of the heap depends on the size and start of the
4155 stack, it must be initialized at runtime. However, initializing these
4156 variables for programs that do not use the heap are a waste of time and
4157 memory.
4158
4159 So the central module defines a function that contains initialization code and
4160 exports this function using the <tt/.CONSTRUCTOR/ statement. If (and only if)
4161 this module is added to an executable by the linker, the initialization
4162 function will be placed into the table of constructors by the linker. The C
4163 startup code will call all constructors before <tt/main/ and all destructors
4164 after <tt/main/, so without any further work, the heap initialization code is
4165 called once the module is linked in.
4166
4167 While it would be possible to add explicit calls to initialization functions
4168 in the startup code, the new approach has several advantages:
4169
4170 <enum>
4171 <item>
4172 If a module is not included, the initialization code is not linked in and not
4173 called. So you don't pay for things you don't need.
4174
4175 <item>
4176 Adding another library that needs initialization does not mean that the
4177 startup code has to be changed. Before we had module constructors and
4178 destructors, the startup code for all systems had to be adjusted to call the
4179 new initialization code.
4180
4181 <item>
4182 The feature saves memory: Each additional initialization function needs just
4183 two bytes in the table (a pointer to the function).
4184
4185 </enum>
4186
4187
4188 <sect1>Calling order<p>
4189
4190 The symbols are sorted in increasing priority order by the linker when using
4191 one of the builtin linker configurations, so the functions with lower
4192 priorities come first and are followed by those with higher priorities. The C
4193 library runtime subroutine that walks over the function tables calls the
4194 functions starting from the top of the table - which means that functions with
4195 a high priority are called first.
4196
4197 So when using the C runtime, functions are called with high priority functions
4198 first, followed by low priority functions.
4199
4200
4201 <sect1>Pitfalls<p>
4202
4203 When using these special symbols, please take care of the following:
4204
4205 <itemize>
4206
4207 <item>
4208 The linker will only generate function tables, it will not generate code to
4209 call these functions. If you're using the feature in some other than the
4210 existing C environments, you have to write code to call all functions in a
4211 linker generated table yourself. See the <tt/condes/ and <tt/callirq/ modules
4212 in the C runtime for an example on how to do this.
4213
4214 <item>
4215 The linker will only add addresses of functions that are in modules linked to
4216 the executable. This means that you have to be careful where to place the
4217 condes functions. If initialization or an irq handler is needed for a group of
4218 functions, be sure to place the function into a module that is linked in
4219 regardless of which function is called by the user.
4220
4221 <item>
4222 The linker will generate the tables only when requested to do so by the
4223 <tt/FEATURE CONDES/ statement in the linker config file. Each table has to
4224 be requested separately.
4225
4226 <item>
4227 Constructors and destructors may have priorities. These priorities determine
4228 the order of the functions in the table. If your initialization or cleanup code
4229 does depend on other initialization or cleanup code, you have to choose the
4230 priority for the functions accordingly.
4231
4232 <item>
4233 Besides the <tt><ref id=".CONSTRUCTOR" name=".CONSTRUCTOR"></tt>, <tt><ref
4234 id=".DESTRUCTOR" name=".DESTRUCTOR"></tt> and <tt><ref id=".INTERRUPTOR"
4235 name=".INTERRUPTOR"></tt> statements, there is also a more generic command:
4236 <tt><ref id=".CONDES" name=".CONDES"></tt>. This allows to specify an
4237 additional type. Predefined types are 0 (constructor), 1 (destructor) and 2
4238 (interruptor). The linker generates a separate table for each type on request.
4239
4240 </itemize>
4241
4242
4243 <sect>Porting sources from other assemblers<p>
4244
4245 Sometimes it is necessary to port code written for older assemblers to ca65.
4246 In some cases, this can be done without any changes to the source code by
4247 using the emulation features of ca65 (see <tt><ref id=".FEATURE"
4248 name=".FEATURE"></tt>). In other cases, it is necessary to make changes to the
4249 source code.
4250
4251 Probably the biggest difference is the handling of the <tt><ref id=".ORG"
4252 name=".ORG"></tt> directive. ca65 generates relocatable code, and placement is
4253 done by the linker. Most other assemblers generate absolute code, placement is
4254 done within the assembler and there is no external linker.
4255
4256 In general it is not a good idea to write new code using the emulation
4257 features of the assembler, but there may be situations where even this rule is
4258 not valid.
4259
4260 <sect1>TASS<p>
4261
4262 You need to use some of the ca65 emulation features to simulate the behaviour
4263 of such simple assemblers.
4264
4265 <enum>
4266 <item>Prepare your sourcecode like this:
4267
4268 <tscreen><verb>
4269         ; if you want TASS style labels without colons
4270         .feature labels_without_colons
4271
4272         ; if you want TASS style character constants
4273         ; ("a" instead of the default 'a')
4274         .feature loose_char_term
4275
4276                 .word *+2       ; the cbm load address
4277
4278                 [yourcode here]
4279 </verb></tscreen>
4280
4281 notice that the two emulation features are mostly useful for porting
4282 sources originally written in/for TASS, they are not needed for the
4283 actual "simple assembler operation" and are not recommended if you are
4284 writing new code from scratch.
4285
4286 <item>Replace all program counter assignments (which are not possible in ca65
4287 by default, and the respective emulation feature works different from what
4288 you'd expect) by another way to skip to memory locations, for example the
4289 <tt><ref id=".RES" name=".RES"></tt> directive.
4290
4291 <tscreen><verb>
4292         ; *=$2000
4293         .res $2000-*    ; reserve memory up to $2000
4294 </verb></tscreen>
4295
4296 Please note that other than the original TASS, ca65 can never move the program
4297 counter backwards - think of it as if you are assembling to disk with TASS.
4298
4299 <item>Conditional assembly (<tt/.ifeq//<tt/.endif//<tt/.goto/ etc.) must be
4300 rewritten to match ca65 syntax. Most importantly notice that due to the lack
4301 of <tt/.goto/, everything involving loops must be replaced by
4302 <tt><ref id=".REPEAT" name=".REPEAT"></tt>.
4303
4304 <item>To assemble code to a different address than it is executed at, use the
4305 <tt><ref id=".ORG" name=".ORG"></tt> directive instead of
4306 <tt/.offs/-constructs.
4307
4308 <tscreen><verb>
4309         .org $1800
4310
4311         [floppy code here]
4312
4313         .reloc  ; back to normal
4314 </verb></tscreen>
4315
4316 <item>Then assemble like this:
4317
4318 <tscreen><verb>
4319         cl65 --start-addr 0x0ffe -t none myprog.s -o myprog.prg
4320 </verb></tscreen>
4321
4322 Note that you need to use the actual start address minus two, since two bytes
4323 are used for the cbm load address.
4324
4325 </enum>
4326
4327
4328 <sect>Bugs/Feedback<p>
4329
4330 If you have problems using the assembler, if you find any bugs, or if
4331 you're doing something interesting with the assembler, I would be glad to
4332 hear from you. Feel free to contact me by email
4333 (<htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">).
4334
4335
4336
4337 <sect>Copyright<p>
4338
4339 ca65 (and all cc65 binutils) are (C) Copyright 1998-2003 Ullrich von
4340 Bassewitz. For usage of the binaries and/or sources the following
4341 conditions do apply:
4342
4343 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
4344 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
4345 arising from the use of this software.
4346
4347 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
4348 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
4349 freely, subject to the following restrictions:
4350
4351 <enum>
4352 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
4353         claim that you wrote the original software. If you use this software
4354         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
4355         appreciated but is not required.
4356 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
4357         be misrepresented as being the original software.
4358 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
4359         distribution.
4360 </enum>
4361
4362
4363
4364 </article>
4365
4366
4367