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