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