]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/ld65.sgml
c1ac2dd1ef5542fa19b11351276278c3b6d5d37d
[cc65] / doc / ld65.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <article>
4 <title>ld65 Users Guide
5 <author>Ullrich von Bassewitz, <htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">
6 <date>02.12.2000, 02.10.2001
7
8 <abstract>
9 The ld65 linker combines object files into an executable file. ld65 is highly
10 configurable and uses configuration files for high flexibility.
11 </abstract>
12
13 <!-- Table of contents -->
14 <toc>
15
16 <!-- Begin the document -->
17
18 <sect>Overview<p>
19
20 The ld65 linker combines several object modules created by the ca65
21 assembler, producing an executable file. The object modules may be read
22 from a library created by the ar65 archiver (this is somewhat faster and
23 more convenient). The linker was designed to be as flexible as possible.
24 It complements the features that are built into the ca65 macroassembler:
25
26 <itemize>
27
28 <item>  Accept any number of segments to form an executable module.
29
30 <item>  Resolve arbitrary expressions stored in the object files.
31
32 <item>  In case of errors, use the meta information stored in the object files
33         to produce helpful error messages. In case of undefined symbols,
34         expression range errors, or symbol type mismatches, ld65 is able to
35         tell you the exact location in the original assembler source, where
36         the symbol was referenced.
37
38 <item>  Flexible output. The output of ld65 is highly configurable by a config
39         file. More common platforms are supported by builtin configurations
40         that may be activated by naming the target system. The output
41         generation was designed with different output formats in mind, so
42         adding other formats shouldn't be a great problem.
43
44 </itemize>
45
46
47 <sect>Usage<p>
48
49
50 <sect1>Command line option overview<p>
51
52 The linker is called as follows:
53
54 <tscreen><verb>
55 ---------------------------------------------------------------------------
56 Usage: ld65 [options] module ...
57 Short options:
58   -C name               Use linker config file
59   -L path               Specify a library search path
60   -Ln name              Create a VICE label file
61   -S addr               Set the default start address
62   -V                    Print the linker version
63   -h                    Help (this text)
64   -m name               Create a map file
65   -o name               Name the default output file
66   -t sys                Set the target system
67   -v                    Verbose mode
68   -vm                   Verbose map file
69
70 Long options:
71   --cfg-path path       Specify a config file search path
72   --config name         Use linker config file
73   --dbgfile name        Generate debug information
74   --dump-config name    Dump a builtin configuration
75   --help                Help (this text)
76   --lib file            Link this library
77   --lib-path path       Specify a library search path
78   --mapfile name        Create a map file
79   --module-id id        Specify a module id
80   --obj file            Link this object file
81   --obj-path path       Specify an object file search path
82   --start-addr addr     Set the default start address
83   --target sys          Set the target system
84   --version             Print the linker version
85 ---------------------------------------------------------------------------
86 </verb></tscreen>
87
88
89 <sect1>Command line options in detail<p>
90
91 Here is a description of all the command line options:
92
93 <descrip>
94   
95   <label id="option--start-group">
96   <tag><tt>-(, --start-group</tt></tag>
97
98   Start a library group. The libraries specified within a group are searched
99   multiple times to resolve crossreferences within the libraries. Normally,
100   crossreferences are only resolved within a library, that is the library is
101   searched multiple times. Libraries specified later on the command line
102   cannot reference otherwise unreferenced symbols in libraries specified
103   earlier, because the linker has already handled them. Library groups are
104   a solution for this problem, because the linker will search repeatedly
105   through all libraries specified in the group, until all possible open
106   symbol references have been satisfied.
107
108
109   <tag><tt>-), --end-group</tt></tag>
110
111   End a library group. See the explanation of the <tt><ref
112   id="option--start-group" name="--start-group"></tt> option.
113
114
115   <tag><tt>-h, --help</tt></tag>
116
117   Print the short option summary shown above.
118
119
120   <label id="option-m">
121   <tag><tt>-m name, --mapfile name</tt></tag>
122
123   This option (which needs an argument that will used as a filename for
124   the generated map file) will cause the linker to generate a map file.
125   The map file does contain a detailed overview over the modules used, the
126   sizes for the different segments, and a table containing exported
127   symbols.
128
129
130   <label id="option-o">
131   <tag><tt>-o name</tt></tag>
132
133   The -o switch is used to give the name of the default output file.
134   Depending on your output configuration, this name may NOT be used as
135   name for the output file. However, for the builtin configurations, this
136   name is used for the output file name.
137
138
139   <label id="option-t">
140   <tag><tt>-t sys, --target sys</tt></tag>
141
142   The argument for the -t switch is the name of the target system. Since this
143   switch will activate a builtin configuration, it may not be used together
144   with the <tt><ref id="option-C" name="-C"></tt> option. The following target
145   systems are currently supported:
146
147   <itemize>
148   <item>none
149   <item>apple2
150   <item>atari
151   <item>atmos
152   <item>c16 (works also for the c116 with memory up to 32K)
153   <item>c64
154   <item>c128
155   <item>plus4
156   <item>cbm510 (CBM-II series with 40 column video)
157   <item>cbm610 (all CBM series-II computers with 80 column video)
158   <item>pet (all CBM PET systems except the 2001)
159   <item>geos
160   <item>lunix
161   <item>atmos
162   <item>nes
163   </itemize>
164
165   There are a few more targets defined but neither of them is actually
166   supported.
167
168
169   <label id="option-v">
170   <tag><tt>-v, --verbose</tt></tag>
171
172   Using the -v option, you may enable more output that may help you to
173   locate problems. If an undefined symbol is encountered, -v causes the
174   linker to print a detailed list of the references (that is, source file
175   and line) for this symbol.
176
177
178   <tag><tt>-vm</tt></tag>
179
180   Must be used in conjunction with <tt><ref id="option-m" name="-m"></tt>
181   (generate map file). Normally the map file will not include empty segments
182   and sections, or unreferenced symbols. Using this option, you can force the
183   linker to include all this information into the map file.
184
185
186   <label id="option-C">
187   <tag><tt>-C</tt></tag>
188
189   This gives the name of an output config file to use. See section 4 for more
190   information about config files. -C may not be used together with <tt><ref
191   id="option-t" name="-t"></tt>.
192
193
194   <label id="option--lib-path">
195   <tag><tt>-L path, --lib-path path</tt></tag>
196
197   Specify a library search path. This option may be used more than once. It
198   adds a directory to the search path for library files. Libraries specified
199   without a path are searched in current directory, in the directory given in
200   the <tt/LD65_LIB/ environment variable, and in the list of directories
201   specified using <tt/--lib-path/.
202
203
204   <tag><tt>-Ln</tt></tag>
205
206   This option allows you to create a file that contains all global labels and
207   may be loaded into VICE emulator using the <tt/ll/ (load label) command. You
208   may use this to debug your code with VICE. Note: Older versions had some
209   bugs in the label code. If you have problems, please get the latest VICE
210   version.
211
212
213   <label id="option-S">
214   <tag><tt>-S addr, --start-addr addr</tt></tag>
215
216   Using -S you may define the default starting address. If and how this
217   address is used depends on the config file in use. For the builtin
218   configurations, only the "none" system honors an explicit start address,
219   all other builtin config provide their own.
220
221
222   <tag><tt>-V, --version</tt></tag>
223
224   This option print the version number of the linker. If you send any
225   suggestions or bugfixes, please include this number.
226
227
228   <label id="option--cfg-path">
229   <tag><tt>--cfg-path path</tt></tag>
230
231   Specify a config file search path. This option may be used more than once.
232   It adds a directory to the search path for config files. A config file given
233   with the <tt><ref id="option-C" name="-C"></tt> option that has no path in
234   its name is searched in the current directory, in the directory given in the
235   <tt/LD65_CFG/ environment variable, and in the list of directories specified
236   using <tt/--cfg-path/.
237
238
239   <label id="option--dbgfile">
240   <tag><tt>--dbgfile name</tt></tag>
241
242   Specify an output file for debug information. Available information will be
243   written to this file. Using the <tt/-g/ option for the compiler and assembler
244   will increase the amount of information available. Please note that debug
245   information generation is currently being developed, so the format of the
246   file and it's contents are subject to change without further notice.
247
248
249   <tag><tt>--lib file</tt></tag>
250
251   Links a library to the output. Use this command line option instead of just
252   naming the library file, if the linker is not able to determine the file
253   type because of an unusual extension.
254
255
256   <tag><tt>--obj file</tt></tag>
257
258   Links an object file to the output. Use this command line option instead
259   of just naming the object file, if the linker is not able to determine the
260   file type because of an unusual extension.
261
262
263   <label id="option--obj-path">
264   <tag><tt>--obj-path path</tt></tag>
265
266   Specify an object file search path. This option may be used more than once.
267   It adds a directory to the search path for object files. An object file
268   passed to the linker that has no path in its name is searched in current
269   directory, in the directory given in the <tt/LD65_OBJ/ environment variable,
270   and in the list of directories specified using <tt/--obj-path/.
271
272 </descrip>
273
274
275
276 <sect>Search paths<p>
277
278 Starting with version 2.10 there are now several search paths for files needed
279 by the linker: One for libraries, one for object files and one for config
280 files.
281
282
283 <sect1>Library search path<p>
284
285 The library search path contains in this order:
286
287 <enum>
288 <item>The current directory.
289 <item>A compiled in library path which is often <tt>/usr/lib/cc65/lib</tt> on
290       Linux systems.
291 <item>The value of the environment variable <tt/LD65_LIB/ if it is defined.
292 <item>The value of the environment variable <tt/CC65_LIB/ if it is defined.
293       Please note that use of this environment variable is obsolete and may
294       get removed in future versions.
295 <item>Any directory added with the <tt><ref id="option--lib-path"
296       name="--lib-path"></tt> option on the command line.
297 </enum>
298
299
300 <sect1>Object file search path<p>
301
302 The object file search path contains in this order:
303
304 <enum>
305 <item>The current directory.
306 <item>A compiled in directory which is often <tt>/usr/lib/cc65/lib</tt> on
307       Linux systems.
308 <item>The value of the environment variable <tt/LD65_OBJ/ if it is defined.
309 <item>The value of the environment variable <tt/CC65_LIB/ if it is defined.
310       Please note that use of this environment variable is obsolete and may
311       get removed in future versions.
312 <item>Any directory added with the <tt><ref id="option--obj-path"
313       name="--obj-path"></tt> option on the command line.
314 </enum>
315
316
317 <sect1>Config file search path<p>
318
319 The config file search path contains in this order:
320
321 <enum>
322 <item>The current directory.
323 <item>A compiled in directory which is often <tt>/usr/lib/cc65/lib</tt> on
324       Linux systems.
325 <item>The value of the environment variable <tt/LD65_CFG/ if it is defined.
326 <item>Any directory added with the <tt><ref id="option--cfg-path"
327       name="--cfg-path"></tt> option on the command line.
328 </enum>
329
330
331
332 <sect>Detailed workings<p>
333
334 The linker does several things when combining object modules:
335
336 First, the command line is parsed from left to right. For each object file
337 encountered (object files are recognized by a magic word in the header, so
338 the linker does not care about the name), imported and exported
339 identifiers are read from the file and inserted in a table. If a library
340 name is given (libraries are also recognized by a magic word, there are no
341 special naming conventions), all modules in the library are checked if an
342 export from this module would satisfy an import from other modules. All
343 modules where this is the case are marked. If duplicate identifiers are
344 found, the linker issues a warning.
345
346 This procedure (parsing and reading from left to right) does mean, that a
347 library may only satisfy references for object modules (given directly or from
348 a library) named <em/before/ that library. With the command line
349
350 <tscreen><verb>
351         ld65 crt0.o clib.lib test.o
352 </verb></tscreen>
353
354 the module test.o may not contain references to modules in the library
355 clib.lib. If this is the case, you have to change the order of the modules
356 on the command line:
357
358 <tscreen><verb>
359         ld65 crt0.o test.o clib.lib
360 </verb></tscreen>
361
362 Step two is, to read the configuration file, and assign start addresses
363 for the segments and define any linker symbols (see <ref id="config-files"
364 name="Configuration files">).
365
366 After that, the linker is ready to produce an output file. Before doing that,
367 it checks it's data for consistency. That is, it checks for unresolved
368 externals (if the output format is not relocatable) and for symbol type
369 mismatches (for example a zero page symbol is imported by a module as absolute
370 symbol).
371
372 Step four is, to write the actual target files. In this step, the linker will
373 resolve any expressions contained in the segment data. Circular references are
374 also detected in this step (a symbol may have a circular reference that goes
375 unnoticed if the symbol is not used).
376
377 Step five is to output a map file with a detailed list of all modules,
378 segments and symbols encountered.
379
380 And, last step, if you give the <tt><ref id="option-v" name="-v"></tt> switch
381 twice, you get a dump of the segment data. However, this may be quite
382 unreadable if you're not a developer:-)
383
384
385
386 <sect>Configuration files<label id="config-files"><p>
387
388 Configuration files are used to describe the layout of the output file(s). Two
389 major topics are covered in a config file: The memory layout of the target
390 architecture, and the assignment of segments to memory areas. In addition,
391 several other attributes may be specified.
392
393 Case is ignored for keywords, that is, section or attribute names, but it is
394 <em/not/ ignored for names and strings.
395
396
397
398 <sect1>Memory areas<p>
399
400 Memory areas are specified in a <tt/MEMORY/ section. Lets have a look at an
401 example (this one describes the usable memory layout of the C64):
402
403 <tscreen><verb>
404         MEMORY {
405             RAM1:  start = $0800, size = $9800;
406             ROM1:  start = $A000, size = $2000;
407             RAM2:  start = $C000, size = $1000;
408             ROM2:  start = $E000, size = $2000;
409         }
410 </verb></tscreen>
411
412 As you can see, there are two ram areas and two rom areas. The names
413 (before the colon) are arbitrary names that must start with a letter, with
414 the remaining characters being letters or digits. The names of the memory
415 areas are used when assigning segments. As mentioned above, case is
416 significant for these names.
417
418 The syntax above is used in all sections of the config file. The name
419 (<tt/ROM1/ etc.) is said to be an identifier, the remaining tokens up to the
420 semicolon specify attributes for this identifier. You may use the equal sign
421 to assign values to attributes, and you may use a comma to separate
422 attributes, you may also leave both out. But you <em/must/ use a semicolon to
423 mark the end of the attributes for one identifier. The section above may also
424 have looked like this:
425
426 <tscreen><verb>
427         # Start of memory section
428         MEMORY
429         {
430             RAM1:
431                 start $0800
432                 size $9800;
433             ROM1:
434                 start $A000
435                 size $2000;
436             RAM2:
437                 start $C000
438                 size $1000;
439             ROM2:
440                 start $E000
441                 size $2000;
442         }
443 </verb></tscreen>
444
445 There are of course more attributes for a memory section than just start and
446 size. Start and size are mandatory attributes, that means, each memory area
447 defined <em/must/ have these attributes given (the linker will check that). I
448 will cover other attributes later. As you may have noticed, I've used a
449 comment in the example above. Comments start with a hash mark (`#'), the
450 remainder of the line is ignored if this character is found.
451
452
453 <sect1>Segments<p>
454
455 Let's assume you have written a program for your trusty old C64, and you would
456 like to run it. For testing purposes, it should run in the <tt/RAM/ area. So
457 we will start to assign segments to memory sections in the <tt/SEGMENTS/
458 section:
459
460 <tscreen><verb>
461         SEGMENTS {
462             CODE:   load = RAM1, type = ro;
463             RODATA: load = RAM1, type = ro;
464             DATA:   load = RAM1, type = rw;
465             BSS:    load = RAM1, type = bss, define = yes;
466         }
467 </verb></tscreen>
468
469 What we are doing here is telling the linker, that all segments go into the
470 <tt/RAM1/ memory area in the order specified in the <tt/SEGMENTS/ section. So
471 the linker will first write the <tt/CODE/ segment, then the <tt/RODATA/
472 segment, then the <tt/DATA/ segment - but it will not write the <tt/BSS/
473 segment. Why? Enter the segment type: For each segment specified, you may also
474 specify a segment attribute. There are five possible segment attributes:
475
476 <tscreen><verb>
477         ro      means readonly
478         wprot   same as ro but will be marked as write protected in
479                 the VICE label file if -Lp is given
480         rw      means read/write
481         bss     means that this is an uninitialized segment
482         zp      a zeropage segment
483 </verb></tscreen>
484
485 So, because we specified that the segment with the name BSS is of type bss,
486 the linker knows that this is uninitialized data, and will not write it to an
487 output file. This is an important point: For the assembler, the <tt/BSS/
488 segment has no special meaning. You specify, which segments have the bss
489 attribute when linking. This approach is much more flexible than having one
490 fixed bss segment, and is a result of the design decision to supporting an
491 arbitrary segment count.
492
493 If you specify "<tt/type = bss/" for a segment, the linker will make sure that
494 this segment does only contain uninitialized data (that is, zeroes), and issue
495 a warning if this is not the case.
496
497 For a <tt/bss/ type segment to be useful, it must be cleared somehow by your
498 program (this happens usually in the startup code - for example the startup
499 code for cc65 generated programs takes care about that). But how does your
500 code know, where the segment starts, and how big it is? The linker is able to
501 give that information, but you must request it. This is, what we're doing with
502 the "<tt/define = yes/" attribute in the <tt/BSS/ definitions. For each
503 segment, where this attribute is true, the linker will export three symbols.
504
505 <tscreen><verb>
506         __NAME_LOAD__   This is set to the address where the
507                         segment is loaded.
508         __NAME_RUN__    This is set to the run address of the
509                         segment. We will cover run addresses
510                         later.
511         __NAME_SIZE__   This is set to the segment size.
512 </verb></tscreen>
513
514 Replace <tt/NAME/ by the name of the segment, in the example above, this would
515 be <tt/BSS/. These symbols may be accessed by your code.
516
517 Now, as we've configured the linker to write the first three segments and
518 create symbols for the last one, there's only one question left: Where does
519 the linker put the data? It would be very convenient to have the data in a
520 file, wouldn't it?
521
522 <sect1>Output files<p>
523
524 We don't have any files specified above, and indeed, this is not needed in a
525 simple configuration like the one above. There is an additional attribute
526 "file" that may be specified for a memory area, that gives a file name to
527 write the area data into. If there is no file name given, the linker will
528 assign the default file name. This is "a.out" or the one given with the
529 <tt><ref id="option-o" name="-o"></tt> option on the command line. Since the
530 default behaviour is ok for our purposes, I did not use the attribute in the
531 example above. Let's have a look at it now.
532
533 The "file" attribute (the keyword may also be written as "FILE" if you like
534 that better) takes a string enclosed in double quotes (`"') that specifies the
535 file, where the data is written. You may specifiy the same file several times,
536 in that case the data for all memory areas having this file name is written
537 into this file, in the order of the memory areas defined in the <tt/MEMORY/
538 section. Let's specify some file names in the <tt/MEMORY/ section used above:
539
540 <tscreen><verb>
541         MEMORY {
542             RAM1:  start = $0800, size = $9800, file = %O;
543             ROM1:  start = $A000, size = $2000, file = "rom1.bin";
544             RAM2:  start = $C000, size = $1000, file = %O;
545             ROM2:  start = $E000, size = $2000, file = "rom2.bin";
546         }
547 </verb></tscreen>
548
549 The <tt/%O/ used here is a way to specify the default behaviour explicitly:
550 <tt/%O/ is replaced by a string (including the quotes) that contains the
551 default output name, that is, "a.out" or the name specified with the <tt><ref
552 id="option-o" name="-o"></tt> option on the command line. Into this file, the
553 linker will first write any segments that go into <tt/RAM1/, and will append
554 then the segments for <tt/RAM2/, because the memory areas are given in this
555 order. So, for the RAM areas, nothing has really changed.
556
557 We've not used the ROM areas, but we will do that below, so we give the file
558 names here. Segments that go into <tt/ROM1/ will be written to a file named
559 "rom1.bin", and segments that go into <tt/ROM2/ will be written to a file
560 named "rom2.bin". The name given on the command line is ignored in both cases.
561
562 Assigning an empty file name for a memory area will discard the data written
563 to it.
564
565 <sect1>LOAD and RUN addresses (ROMable code)<p>
566
567 Let us look now at a more complex example. Say, you've successfully tested
568 your new "Super Operating System" (SOS for short) for the C64, and you
569 will now go and replace the ROMs by your own code. When doing that, you
570 face a new problem: If the code runs in RAM, we need not to care about
571 read/write data. But now, if the code is in ROM, we must care about it.
572 Remember the default segments (you may of course specify your own):
573
574 <tscreen><verb>
575         CODE            read only code
576         RODATA          read only data
577         DATA            read/write data
578         BSS             uninitialized data, read/write
579 </verb></tscreen>
580
581 Since <tt/BSS/ is not initialized, we must not care about it now, but what
582 about <tt/DATA/? <tt/DATA/ contains initialized data, that is, data that was
583 explicitly assigned a value. And your program will rely on these values on
584 startup. Since there's no other way to remember the contents of the data
585 segment, than storing it into one of the ROMs, we have to put it there. But
586 unfortunately, ROM is not writeable, so we have to copy it into RAM before
587 running the actual code.
588
589 The linker cannot help you copying the data from ROM into RAM (this must be
590 done by the startup code of your program), but it has some features that will
591 help you in this process.
592
593 First, you may not only specify a "<tt/load/" attribute for a segment, but
594 also a "<tt/run/" attribute. The "<tt/load/" attribute is mandatory, and, if
595 you don't specify a "<tt/run/" attribute, the linker assumes that load area
596 and run area are the same. We will use this feature for our data area:
597
598 <tscreen><verb>
599         SEGMENTS {
600             CODE:   load = ROM1, type = ro;
601             RODATA: load = ROM2, type = ro;
602             DATA:   load = ROM2, run = RAM2, type = rw, define = yes;
603             BSS:    load = RAM2, type = bss, define = yes;
604         }
605 </verb></tscreen>
606
607 Let's have a closer look at this <tt/SEGMENTS/ section. We specify that the
608 <tt/CODE/ segment goes into <tt/ROM1/ (the one at $A000). The readonly data
609 goes into <tt/ROM2/. Read/write data will be loaded into <tt/ROM2/ but is run
610 in <tt/RAM2/. That means that all references to labels in the <tt/DATA/
611 segment are relocated to be in <tt/RAM2/, but the segment is written to
612 <tt/ROM2/. All your startup code has to do is, to copy the data from it's
613 location in <tt/ROM2/ to the final location in <tt/RAM2/.
614
615 So, how do you know, where the data is located? This is the second point,
616 where you get help from the linker. Remember the "<tt/define/" attribute?
617 Since we have set this attribute to true, the linker will define three
618 external symbols for the data segment that may be accessed from your code:
619
620 <tscreen><verb>
621         __DATA_LOAD__   This is set to the address where the segment
622                         is loaded, in this case, it is an address in
623                         ROM2.
624         __DATA_RUN__    This is set to the run address of the segment,
625                         in this case, it is an address in RAM2.
626         __DATA_SIZE__   This is set to the segment size.
627 </verb></tscreen>
628
629 So, what your startup code must do, is to copy <tt/__DATA_SIZE__/ bytes from
630 <tt/__DATA_LOAD__/ to <tt/__DATA_RUN__/ before any other routines are called.
631 All references to labels in the <tt/DATA/ segment are relocated to <tt/RAM2/
632 by the linker, so things will work properly.
633
634
635 <sect1>Other MEMORY area attributes<p>
636
637 There are some other attributes not covered above. Before starting the
638 reference section, I will discuss the remaining things here.
639
640 You may request symbols definitions also for memory areas. This may be
641 useful for things like a software stack, or an i/o area.
642
643 <tscreen><verb>
644         MEMORY {
645             STACK:  start = $C000, size = $1000, define = yes;
646         }
647 </verb></tscreen>
648
649 This will define three external symbols that may be used in your code:
650
651 <tscreen><verb>
652         __STACK_START__         This is set to the start of the memory
653                                 area, $C000 in this example.
654         __STACK_SIZE__          The size of the area, here $1000.
655         __STACK_LAST__          This is NOT the same as START+SIZE.
656                                 Instead, it it defined as the first
657                                 address that is not used by data. If we
658                                 don't define any segments for this area,
659                                 the value will be the same as START.
660 </verb></tscreen>
661
662 A memory section may also have a type. Valid types are
663
664 <tscreen><verb>
665         ro      for readonly memory
666         rw      for read/write memory.
667 </verb></tscreen>
668
669 The linker will assure, that no segment marked as read/write or bss is put
670 into a memory area that is marked as readonly.
671
672 Unused memory in a memory area may be filled. Use the "<tt/fill = yes/"
673 attribute to request this. The default value to fill unused space is zero. If
674 you don't like this, you may specify a byte value that is used to fill these
675 areas with the "<tt/fillval/" attribute. This value is also used to fill unfilled
676 areas generated by the assemblers <tt/.ALIGN/ and <tt/.RES/ directives.
677
678
679 <sect1>Other SEGMENT attributes<p>
680
681 Segments may be aligned to some memory boundary. Specify "<tt/align = num/" to
682 request this feature. Num must be a power of two. To align all segments on a
683 page boundary, use
684
685 <tscreen><verb>
686         SEGMENTS {
687             CODE:   load = ROM1, type = ro, align = $100;
688             RODATA: load = ROM2, type = ro, align = $100;
689             DATA:   load = ROM2, run = RAM2, type = rw, define = yes,
690                     align = $100;
691             BSS:    load = RAM2, type = bss, define = yes, align = $100;
692         }
693 </verb></tscreen>
694
695 If an alignment is requested, the linker will add enough space to the output
696 file, so that the new segment starts at an address that is divideable by the
697 given number without a remainder. All addresses are adjusted accordingly. To
698 fill the unused space, bytes of zero are used, or, if the memory area has a
699 "<tt/fillval/" attribute, that value. Alignment is always needed, if you have
700 the used the <tt/.ALIGN/ command in the assembler. The alignment of a segment
701 must be equal or greater than the alignment used in the <tt/.ALIGN/ command.
702 The linker will check that, and issue a warning, if the alignment of a segment
703 is lower than the alignment requested in a <tt/.ALIGN/ command of one of the
704 modules making up this segment.
705
706 For a given segment you may also specify a fixed offset into a memory area or
707 a fixed start address. Use this if you want the code to run at a specific
708 address (a prominent case is the interrupt vector table which must go at
709 address $FFFA). Only one of <tt/ALIGN/ or <tt/OFFSET/ or <tt/START/ may be
710 specified. If the directive creates empty space, it will be filled with zero,
711 of with the value specified with the "<tt/fillval/" attribute if one is given.
712 The linker will warn you if it is not possible to put the code at the
713 specified offset (this may happen if other segments in this area are too
714 large). Here's an example:
715
716 <tscreen><verb>
717         SEGMENTS {
718             VECTORS: load = ROM2, type = ro, start = $FFFA;
719         }
720 </verb></tscreen>
721
722 or (for the segment definitions from above)
723
724 <tscreen><verb>
725         SEGMENTS {
726             VECTORS: load = ROM2, type = ro, offset = $1FFA;
727         }
728 </verb></tscreen>
729
730 The "<tt/align/", "<tt/start/" and "<tt/offset/" attributes change placement
731 of the segment in the run memory area, because this is what is usually
732 desired. If load and run memory areas are equal (which is the case if only the
733 load memory area has been specified), the attributes will also work. There is
734 also a "<tt/align_load/" attribute that may be used to align the start of the
735 segment in the load memory area, in case different load and run areas have
736 been specified. There are no special attributes to set start or offset for
737 just the load memory area.
738
739 To suppress the warning, the linker issues if it encounters a segment that is
740 not found in any of the input files, use "<tt/optional=yes/" as additional
741 segment attribute. Be careful when using this attribute, because a missing
742 segment may be a sign of a problem, and if you're suppressing the warning,
743 there is no one left to tell you about it.
744
745 File names may be empty, data from segments assigned to a memory area with
746 an empty file name is discarded. This is useful, if the a memory area has
747 segments assigned that are empty (for example because they are of type
748 bss). In that case, the linker will create an empty output file. This may
749 be suppressed by assigning an empty file name to that memory area.
750
751 The symbol <tt/%S/ may be used to access the default start address (that is,
752 $200 or the value given on the command line with the <tt><ref id="option-S"
753 name="-S"></tt> option).
754
755
756
757 <sect1>The FILES section<p>
758
759 The <tt/FILES/ section is used to support other formats than straight binary
760 (which is the default, so binary output files do not need an explicit entry
761 in the <tt/FILES/ section).
762
763 The <tt/FILES/ section lists output files and as only attribute the format of
764 each output file. Assigning binary format to the default output file would
765 look like this:
766
767 <tscreen><verb>
768         FILES {
769             %O: format = bin;
770         }
771 </verb></tscreen>
772
773 The only other available output format is the o65 format specified by Andre
774 Fachat. It is defined like this:
775
776 <tscreen><verb>
777         FILES {
778             %O: format = o65;
779         }
780 </verb></tscreen>
781
782 The necessary o65 attributes are defined in a special section labeled
783 <tt/FORMAT/.
784
785
786
787 <sect1>The FORMAT section<p>
788
789 The <tt/FORMAT/ section is used to describe file formats. The default (binary)
790 format has currently no attributes, so, while it may be listed in this
791 section, the attribute list is empty. The second supported format, o65, has
792 several attributes that may be defined here.
793
794 <tscreen><verb>
795     FORMATS {
796         o65: os = lunix, version = 0, type = small,
797              import = LUNIXKERNEL,
798              export = _main;
799     }
800 </verb></tscreen>
801
802
803
804
805
806 <sect1>Features<p>
807
808 In addition to the <tt/MEMORY/ and <tt/SEGMENTS/ sections described above, the
809 linker has features that may be enabled by an additional section labeled
810 <tt/FEATURES/. Currently, one such feature is available: <tt/CONDES/ is used
811 to tell the linker to emit module constructor/destructor tables.
812
813 <tscreen><verb>
814         FEATURES {
815             CONDES: segment = RODATA,
816                     type = constructor,
817                     label = __CONSTRUCTOR_TABLE__,
818                     count = __CONSTRUCTOR_COUNT__;
819         }
820 </verb></tscreen>
821
822 The <tt/CONDES/ feature has several attributes:
823
824 <descrip>
825
826   <tag><tt>segment</tt></tag>
827
828   This attribute tells the linker into which segment the table should be
829   placed. If the segment does not exist, it is created.
830
831
832   <tag><tt>type</tt></tag>
833
834   Describes the type of the routines to place in the table. Type may be
835   one of the predefined types <tt/constructor/ or <tt/destructor/, or a
836   numeric value between 0 and 6.
837
838
839   <tag><tt>label</tt></tag>
840
841   This specifies the label to use for the table. The label points to the
842   start of the table in memory and may be used from within user written
843   code.
844
845
846   <tag><tt>count</tt></tag>
847
848   This is an optional attribute. If specified, an additional symbol is
849   defined by the linker using the given name. The value of this symbol
850   is the number of entries (<em/not/ bytes) in the table. While this
851   attribute is optional, it is often useful to define it.
852
853
854   <tag><tt>order</tt></tag>
855
856   Optional attribute that takes one of the keywords <tt/increasing/ or
857   <tt/decreasing/ as an argument. Specifies the sorting order of the entries
858   within the table. The default is <tt/increasing/, which means that the
859   entries are sorted with increasing priority (the first entry has the lowest
860   priority). "Priority" is the priority specified when declaring a symbol as
861   <tt/.CONDES/ with the assembler, higher values mean higher priority. You may
862   change this behaviour by specifying <tt/decreasing/ as the argument, the
863   order of entries is reversed in this case.
864
865   Please note that the order of entries with equal priority is undefined.
866
867 </descrip>
868
869 Without specifying the <tt/CONDES/ feature, the linker will not create any
870 tables, even if there are <tt/condes/ entries in the object files.
871
872 For more information see the <tt/.CONDES/ command in the <htmlurl
873 url="ca65.html" name="ca65 manual">.
874
875
876
877 <sect1>Builtin configurations<p>
878
879 The builtin configurations are part of the linker source. They are also
880 distributed together with the machine specific binary packages (usually in the
881 doc directory) and don't have a special format. So if you need a special
882 configuration, it's a good idea to start with the builtin configuration for
883 your system. In a first step, just replace <tt/-t target/ by <tt/-C
884 configfile/. The go on and modify the config file to suit your needs.
885
886
887
888 <sect>Bugs/Feedback<p>
889
890 If you have problems using the linker, if you find any bugs, or if you're
891 doing something interesting with it, I would be glad to hear from you. Feel
892 free to contact me by email (<htmlurl url="mailto:uz@cc65.org"
893 name="uz@cc65.org">).
894
895
896
897 <sect>Copyright<p>
898
899 ld65 (and all cc65 binutils) are (C) Copyright 1998-2001 Ullrich von
900 Bassewitz. For usage of the binaries and/or sources the following
901 conditions do apply:
902
903 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
904 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
905 arising from the use of this software.
906
907 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
908 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
909 freely, subject to the following restrictions:
910
911 <enum>
912 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
913         claim that you wrote the original software. If you use this software
914         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
915         appreciated but is not required.
916 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
917         be misrepresented as being the original software.
918 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
919         distribution.
920 </enum>
921
922
923
924 </article>