]> git.sur5r.net Git - cc65/blob - doc/cc65.sgml
Fix output of --help regarding -W. Added new option --list-warnings.
[cc65] / doc / cc65.sgml
1 <!doctype linuxdoc system>
2
3 <article>
4 <title>cc65 Users Guide
5 <author>Ullrich von Bassewitz, <htmlurl url="mailto:uz@cc65.org" name="uz@cc65.org">
6 <date>2000-09-03, 2001-10-02, 2005-08-01
7
8 <abstract>
9 cc65 is a C compiler for 6502 targets. It supports several 6502 based home
10 computers like the Commodore and Atari machines, but it is easily retargetable.
11 </abstract>
12
13 <!-- Table of contents -->
14 <toc>
15
16 <!-- Begin the document -->
17
18
19 <sect>Overview<p>
20
21 cc65 was originally a C compiler for the Atari 8-bit machines written by
22 John R. Dunning. In prior releases I've described the compiler by listing
23 up the changes made by me. I have made many more changes in the meantime
24 (and rewritten major parts of the compiler), so I will no longer do that,
25 since the list would be too large and of no use to anyone. Instead I will
26 describe the compiler in respect to the ANSI/ISO C standard.
27
28 There are separate documents named <url url="library.html"> and <url
29 url="funcref.html"> that cover the library that is available for the compiler.
30 If you know C, and are interested in doing actual programming, the library
31 documentation is probably of much more use than this document.
32
33 If you need some hints for getting the best code out of the compiler, you
34 may have a look at <url url="coding.html"> which covers some code generation
35 issues.
36
37
38
39 <sect>Usage<p>
40
41 The compiler translates C files into files containing assembly code that
42 may be translated by the ca65 macroassembler (for more information about
43 the assembler, have a look at <url url="ca65.html">).
44
45
46 <sect1>Command line option overview<p>
47
48 The compiler may be called as follows:
49
50 <tscreen><verb>
51 ---------------------------------------------------------------------------
52 Usage: cc65 [options] file
53 Short options:
54   -Cl                           Make local variables static
55   -Dsym[=defn]                  Define a symbol
56   -E                            Stop after the preprocessing stage
57   -I dir                        Set an include directory search path
58   -O                            Optimize code
59   -Oi                           Optimize code, inline more code
60   -Or                           Enable register variables
61   -Os                           Inline some known functions
62   -T                            Include source as comment
63   -V                            Print the compiler version number
64   -W warning[,...]              Suppress warnings
65   -d                            Debug mode
66   -g                            Add debug info to object file
67   -h                            Help (this text)
68   -j                            Default characters are signed
69   -mm model                     Set the memory model
70   -o name                       Name the output file
71   -r                            Enable register variables
72   -t sys                        Set the target system
73   -v                            Increase verbosity
74
75 Long options:
76   --add-source                  Include source as comment
77   --bss-name seg                Set the name of the BSS segment
78   --check-stack                 Generate stack overflow checks
79   --code-name seg               Set the name of the CODE segment
80   --codesize x                  Accept larger code by factor x
81   --cpu type                    Set cpu type (6502, 65c02)
82   --create-dep name             Create a make dependency file
83   --create-full-dep name        Create a full make dependency file
84   --data-name seg               Set the name of the DATA segment
85   --debug                       Debug mode
86   --debug-info                  Add debug info to object file
87   --debug-opt name              Debug optimization steps
88   --dep-target target           Use this dependency target
89   --disable-opt name            Disable an optimization step
90   --enable-opt name             Enable an optimization step
91   --forget-inc-paths            Forget include search paths
92   --help                        Help (this text)
93   --include-dir dir             Set an include directory search path
94   --list-opt-steps              List all optimizer steps and exit
95   --list-warnings               List available warning types for -W
96   --local-strings               Emit string literals immediately
97   --memory-model model          Set the memory model
98   --register-space b            Set space available for register variables
99   --register-vars               Enable register variables
100   --rodata-name seg             Set the name of the RODATA segment
101   --signed-chars                Default characters are signed
102   --standard std                Language standard (c89, c99, cc65)
103   --static-locals               Make local variables static
104   --target sys                  Set the target system
105   --verbose                     Increase verbosity
106   --version                     Print the compiler version number
107   --writable-strings            Make string literals writable
108 ---------------------------------------------------------------------------
109 </verb></tscreen>
110
111
112 <sect1>Command line options in detail<p>
113
114 Here is a description of all the command line options:
115
116 <descrip>
117
118   <label id="option-bss-name">
119   <tag><tt>--bss-name seg</tt></tag>
120
121   Set the name of the bss segment. See also <tt/<ref id="pragma-bss-name"
122   name="#pragma&nbsp;bss-name">/.
123
124
125   <label id="option-check-stack">
126   <tag><tt>--check-stack</tt></tag>
127
128   Tells the compiler to generate code that checks for stack overflows. See
129   <tt/<ref id="pragma-check-stack" name="#pragma&nbsp;check-stack">/ for an
130   explanation of this feature.
131
132
133   <label id="option-code-name">
134   <tag><tt>--code-name seg</tt></tag>
135
136   Set the name of the code segment. See also <tt/<ref id="pragma-code-name"
137   name="#pragma&nbsp;code-name">/
138
139
140   <label id="option-codesize">
141   <tag><tt>--codesize x</tt></tag>
142
143   This options allows finer control about speed vs. size decisions in the code
144   generation and optimization phases. It gives the allowed size increase
145   factor (in percent). The default is 100 when not using <tt/-Oi/ and 200 when
146   using <tt/-Oi/ (<tt/-Oi/ is the same as <tt/-O --codesize&nbsp;200/).
147
148
149   <label id="option--cpu">
150   <tag><tt>--cpu CPU</tt></tag>
151
152   Set the CPU, the compiler generates code for. You may specify "6502" or
153   "65C02" as the CPU. The default depends on the selected target (see option
154   <tt/<ref id="option-t" name="-t">/). It is the 6502 CPU for most targets or
155   if no target has been set. Specifying 65C02 will use a few 65C02
156   instructions when generating code. Don't expect too much from this option:
157   In most cases the difference in size and speed is just 1-2%.
158
159
160   <label id="option-create-dep">
161   <tag><tt>--create-dep name</tt></tag>
162
163   Tells the compiler to generate a file containing the dependency list for the
164   compiled module in makefile syntax. The output is written to a file with the
165   given name. The output does not include system include files (in angle
166   brackets).
167
168
169   <label id="option-create-full-dep">
170   <tag><tt>--create-full-dep name</tt></tag>
171
172   Tells the compiler to generate a file containing the dependency list for the
173   compiled module in makefile syntax. The output is written to a file with the
174   given name. The output does include system include files (in angle
175   brackets).
176
177
178   <label id="option-data-name">
179   <tag><tt>--data-name seg</tt></tag>
180
181   Set the name of the data segment. See also <tt/<ref id="pragma-data-name"
182   name="#pragma&nbsp;data-name">/
183
184
185   <tag><tt>-d, --debug</tt></tag>
186
187   Enables debug mode, something that should not be needed for mere
188   mortals:-)
189
190
191   <label id="option-dep-target">
192   <tag><tt>--dep-target target</tt></tag>
193
194   When generating a dependency file, don't use the actual output file as the
195   target of the dependency, but the file specified with this option. The
196   option has no effect if neither <tt/<ref id="option-create-dep"
197   name="--create-dep">/ nor <tt/<ref id="option-create-full-dep"
198   name="--create-full-dep">/ is specified.
199
200
201   <tag><tt>-D sym[=definition]</tt></tag>
202
203   Define a macro on the command line. If no definition is given, the macro
204   is defined to the value "1".
205
206
207   <tag><tt>--forget-inc-paths</tt></tag>
208
209   Forget the builtin include paths. This is most useful when building
210   customized C or runtime libraries, in which case the standard header
211   files should be ignored.
212
213
214   <tag><tt>-g, --debug-info</tt></tag>
215
216   This will cause the compiler to insert a <tt/.DEBUGINFO/ command into the
217   generated assembler code. This will cause the assembler to include all
218   symbols in a special section in the object file.
219
220
221   <tag><tt>-h, --help</tt></tag>
222
223   Print the short option summary shown above.
224
225
226   <label id="option-list-warnings">
227   <tag><tt>--list-warnings</tt></tag>
228
229   List the names of warning types available for use with <tt><ref
230   id="option-W" name="-W"></tt>.
231
232
233   <label id="option-local-strings">
234   <tag><tt>--local-strings</tt></tag>
235
236   Emit string literals to the data segment when they're encountered in the
237   source. The default is to keep string literals until end of assembly, merge
238   read only literals if possible, and then output the literals into the data
239   or rodata segment that is active at that point. Use of this option prevents
240   merging of duplicate strings, but the options that change the name of one of
241   the data segments will work.
242
243   You can also use <tt><ref id="pragma-local-strings"
244   name="#pragma&nbsp;local-strings"></tt> for fine grained control.
245
246
247   <tag><tt>-o name</tt></tag>
248
249   Specify the name of the output file. If you don't specify a name, the
250   name of the C input file is used, with the extension replaced by ".s".
251
252
253   <label id="option-register-vars">
254   <tag><tt>-r, --register-vars</tt></tag>
255
256   <tt/-r/ will make the compiler honor the <tt/register/ keyword. Local
257   variables may be placed in registers (which are actually zero page
258   locations). There is some overhead involved with register variables, since
259   the old contents of the registers must be saved and restored. Since register
260   variables are of limited use without the optimizer, there is also a combined
261   switch: <tt/-Or/ will enable both, the optimizer and register variables.
262
263   For more information about register variables see <ref id="register-vars"
264   name="register variables">.
265
266   The compiler setting can also be changed within the source file by using
267   <tt/<ref id="pragma-register-vars" name="#pragma&nbsp;register-vars">/.
268
269
270   <label id="option-register-space">
271   <tag><tt>--register-space</tt></tag>
272
273   This option takes a numeric parameter and is used to specify, how much
274   zero page register space is available. Please note that just giving this
275   option will not increase or decrease by itself, it will just tell the
276   compiler about the available space. You will have to allocate that space
277   yourself using an assembler module with the necessary allocations, and a
278   linker configuration that matches the assembler module. The default value
279   for this option is 6 (bytes).
280
281   If you don't know what all this means, please don't use this option.
282
283
284   <label id="option-rodata-name">
285   <tag><tt>--rodata-name seg</tt></tag>
286
287   Set the name of the rodata segment (the segment used for readonly data).
288   See also <tt/<ref id="pragma-rodata-name" name="#pragma&nbsp;rodata-name">/
289
290   <label id="option-signed-chars">
291   <tag><tt>-j, --signed-chars</tt></tag>
292
293   Using this option, you can make the default characters signed. Since the
294   6502 has no provisions for sign extending characters (which is needed on
295   almost any load operation), this will make the code larger and slower. A
296   better way is to declare characters explicitly as "signed" if needed. You
297   can also use <tt><ref id="pragma-signed-chars"
298   name="#pragma&nbsp;signed-chars"></tt> for better control of this option.
299
300
301   <label id="option--standard">
302   <tag><tt>--standard std</tt></tag>
303
304   This option allows to set the language standard supported. The argument is
305   one of
306   <descrip>
307     <tag/c89/
308       This disables anything that is illegal in C89/C90. Among those things
309       are <tt>//</tt> comments and the non-standard keywords without
310       underscores. Please note that cc65 is not a fully C89 compliant compiler
311       despite this option. A few more things (like floats) are missing.
312
313     <tag/c99/
314       This enables a few features from the C99 standard. With this option,
315       <tt>//</tt> comments are allowed. It will also cause warnings and even
316       errors in a few situations that are allowed with <tt/--standard c89/.
317       For example, a call to a function without a prototype is an error in
318       this mode.
319
320     <tag/cc65/
321       This is the default mode. It is like c99 mode, but additional features
322       are enabled. Among these are "void data", non-standard keywords without
323       the underlines, unnamed function parameters and the requirement for
324       main() to return an int.
325   </descrip>
326
327   Please note that the compiler does not support the C99 standard and never
328   will. c99 mode is actually c89 mode with a few selected C99 extensions.
329
330
331   <label id="option-t">
332   <tag><tt>-t target, --target target</tt></tag>
333
334   This option is used to set the target system. The target system determines
335   the character set that is used for strings and character constants and the
336   default CPU. The CPU setting can be overriden by use of the <tt/<ref
337   id="option--cpu" name="--cpu">/ option.
338
339   The following target systems are supported:
340
341   <itemize>
342   <item>none
343   <item>apple2
344   <item>apple2enh
345   <item>atari
346   <item>atmos
347   <item>c16 (works also for the c116 with memory up to 32K)
348   <item>c64
349   <item>c128
350   <item>cbm510 (CBM-II series with 40 column video)
351   <item>cbm610 (all CBM-II II computers with 80 column video)
352   <item>geos
353   <item>lunix
354   <item>lynx
355   <item>nes
356   <item>pet (all CBM PET systems except the 2001)
357   <item>plus4
358   <item>supervision
359   <item>vic20
360   </itemize>
361
362   <tag><tt>-v, --verbose</tt></tag>
363
364   Using this option, the compiler will be somewhat more verbose if errors
365   or warnings are encountered.
366
367
368   <label id="option-writable-strings">
369   <tag><tt>--writable-strings</tt></tag>
370
371   Make string literals writable by placing them into the data segment instead
372   of the rodata segment. You can also use <tt><ref id="pragma-writable-strings"
373   name="#pragma&nbsp;writable-strings"></tt> to control this option from within
374   the source file.
375
376
377   <label id="option-static-locals">
378   <tag><tt>-Cl, --static-locals</tt></tag>
379
380   Use static storage for local variables instead of storage on the stack.
381   Since the stack is emulated in software, this gives shorter and usually
382   faster code, but the code is no longer reentrant. The difference between
383   <tt/-Cl/ and declaring local variables as static yourself is, that
384   initializer code is executed each time, the function is entered. So when
385   using
386
387   <tscreen><verb>
388         void f (void)
389         {
390             unsigned a = 1;
391             ...
392         }
393   </verb></tscreen>
394
395   the variable <tt/a/ will always have the value <tt/1/ when entering the
396   function and using <tt/-Cl/, while in
397
398   <tscreen><verb>
399         void f (void)
400         {
401             static unsigned a = 1;
402             ....
403         }
404   </verb></tscreen>
405
406   the variable <tt/a/ will have the value <tt/1/ only the first time that the
407   function is entered, and will keep the old value from one call of the
408   function to the next.
409
410   You may also use <tt><ref id="pragma-static-locals"
411   name="#pragma&nbsp;static-locals"></tt> to change this setting in your
412   sources.
413
414
415   <label id="option-include-dir">
416   <tag><tt>-I dir, --include-dir dir</tt></tag>
417
418   Set a directory where the compiler searches for include files. You may
419   use this option multiple times to add more than one directory to the
420   search list.
421
422
423   <label id="option-O">
424   <tag><tt>-O, -Oi, -Or, -Os</tt></tag>
425
426   Enable an optimizer run over the produced code.
427
428   Using <tt/-Oi/, the code generator will inline some code where otherwise a
429   runtime functions would have been called, even if the generated code is
430   larger. This will not only remove the overhead for a function call, but will
431   make the code visible for the optimizer. <tt/-Oi/ is an alias for
432   <tt/-O --codesize&nbsp;200/.
433
434   <tt/-Or/ will make the compiler honor the <tt/register/ keyword. Local
435   variables may be placed in registers (which are actually zero page
436   locations). See also the <tt/<ref id="option-register-vars"
437   name="--register-vars">/ command line option, and the <ref
438   id="register-vars" name="discussion of register variables"> below.
439
440   Using <tt/-Os/ will force the compiler to inline some known functions from
441   the C library like strlen. Note: This has two consequences:
442   <p>
443   <itemize>
444   <item>You may not use names of standard C functions in your own code. If you
445         do that, your program is not standard compliant anyway, but using
446         <tt/-Os/ will actually break things.
447         <p>
448   <item>The inlined string and memory functions will not handle strings or
449         memory areas larger than 255 bytes. Similarly, the inlined <tt/is..()/
450         functions will not work with values outside the char. range (such as
451         <tt/EOF/).
452         <p>
453   </itemize>
454   <p>
455   It is possible to concatenate the modifiers for <tt/-O/. For example, to
456   enable register variables and inlining of known functions, you may use
457   <tt/-Ors/.
458
459
460   <tag><tt>-T, --add-source</tt></tag>
461
462   This include the source code as comments in the generated code. This is
463   normally not needed.
464
465
466   <tag><tt>-V, --version</tt></tag>
467
468   Print the version number of the compiler. When submitting a bug report,
469   please include the operating system you're using, and the compiler
470   version.
471
472
473   <label id="option-W">
474   <tag><tt>-W name[,name]</tt></tag>
475
476   This option allows to control warnings generated by the compiler. It is
477   followed by a comma separated list of warnings that should be enabled or
478   disabled. To disable a warning, its name is prefixed by a minus sign. If
479   no such prefix exists, or the name is prefixed by a plus sign, the warning
480   is enabled.
481
482   The following warning names are currently recognized:
483   <descrip>
484   <tag><tt/const-comparison/</tag>
485         Warn if the result of a comparison is constant.
486   <tag><tt/error/</tag>
487         Treat all warnings as errors.
488   <tag><tt/no-effect/</tag>
489         Warn about statements that don't have an effect.
490   <tag><tt/struct-param/</tag>
491         Warn when passing structs by value.
492   <tag><tt/unknown-pragma/</tag>
493         Warn about known #pragmas.
494   <tag><tt/unused-label/</tag>
495         Warn about unused labels.
496   <tag><tt/unused-param/</tag>
497         Warn about unused function parameters.
498   <tag><tt/unused-var/</tag>
499         Warn about unused variables.
500   </descrip>
501
502   The full list of available warning names may be retrieved by using the
503   option <tt><ref id="option-list-warnings" name="--list-warnings"></tt>.
504
505   You may also use <tt><ref id="pragma-warn" name="#pragma&nbsp;warn"></tt> to
506   control this setting for smaller pieces of code from within your code.
507
508 </descrip><p>
509
510
511 <sect>Input and output<p>
512
513 The compiler will accept one C file per invocation and create a file with
514 the same base name, but with the extension replaced by ".s". The output
515 file contains assembler code suitable for the use with the ca65 macro
516 assembler.
517
518 Include files in single quotes are searched in the following places:
519 <enum>
520 <item>The current directory.
521 <item>The value of the environment variable <tt/CC65_INC/ if it is defined.
522 <item>Any directory added with the <tt/-I/ option on the command line.
523 </enum>
524
525 Include files in angle brackets are searched in the following places:
526 <enum>
527 <item>A compiled in directory which is often <tt>/usr/lib/cc65/include</tt> on
528       Linux systems.
529 <item>The value of the environment variable <tt/CC65_INC/ if it is defined.
530 <item>A subdirectory named <tt/include/ of the directory defined in the
531       environment variable <tt/CC65_HOME/, if it is defined.
532 <item>Any directory added with the <tt/-I/ option on the command line.
533 </enum>
534
535
536
537 <sect>Differences to the ISO standard<p>
538
539 Apart from the things listed below, the compiler does support additional
540 keywords, has several functions in the standard headers with names outside the
541 reserved namespace and a few syntax extensions. All these can be disabled with
542 the <tt><ref id="option--standard" name="--standard"></tt> command line
543 option. Its use for maximum standards compatibility is advised.
544
545 Here is a list of differences between the language, the compiler accepts,
546 and the one defined by the ISO standard:
547
548 <itemize>
549
550 <item>  The datatypes "float" and "double" are not available.
551         <p>
552 <item>  C Functions may not return structs (or unions), and structs may not
553         be passed as parameters by value. However, struct assignment *is*
554         possible.
555         <p>
556 <item>  Part of the C library is available only with fastcall calling
557         conventions (see below).  It means that you must not mix pointers to
558         those functions with pointers to user-written, not-fastcall functions.
559         <p>
560 <item>  The <tt/volatile/ keyword doesn't have an effect. This is not as bad
561         as it sounds, since the 6502 has so few registers that it isn't
562         possible to keep values in registers anyway.
563         <p>
564 </itemize>
565
566 There may be some more minor differences I'm currently not aware of. The
567 biggest problem is the missing float data type. With this limitation in
568 mind, you should be able to write fairly portable code.
569
570
571
572 <sect>Extensions<p>
573
574 This cc65 version has some extensions to the ISO C standard.
575
576 <itemize>
577
578 <item>  The compiler allows to insert assembler statements into the output
579         file. The syntax is
580
581         <tscreen><verb>
582         asm (&lt;string literal&gt;[, optional parameters]) ;
583         </verb></tscreen>
584         or
585         <tscreen><verb>
586         __asm__ (&lt;string literal&gt;[, optional parameters]) ;
587         </verb></tscreen>
588
589         The first form is in the user namespace and is disabled if the <tt/-A/
590         switch is given.
591
592         There is a whole section covering inline assembler statements,
593         <ref id="inline-asm" name="see there">.
594         <p>
595
596 <item>  There is a special calling convention named "fastcall".
597         The syntax for a function declaration using fastcall is
598
599         <tscreen><verb>
600         &lt;return type&gt; fastcall &lt;function name&gt; (&lt;parameter list&gt;)
601         </verb></tscreen>
602         or
603         <tscreen><verb>
604         &lt;return type&gt; __fastcall__ &lt;function name&gt; (&lt;parameter list&gt;)
605         </verb></tscreen>
606         An example would be
607         <tscreen><verb>
608         void __fastcall__ f (unsigned char c)
609         </verb></tscreen>
610         The first form of the fastcall keyword is in the user namespace and can
611         therefore be disabled with the <tt><ref id="option--standard"
612         name="--standard"></tt> command line option.
613
614         For functions declared as <tt/fastcall/, the rightmost parameter is not
615         pushed on the stack but left in the primary register when the function
616         is called. This will reduce the cost when calling assembler functions
617         significantly, especially when the function itself is rather small.
618         <p>
619
620 <item>  There are two pseudo variables named <tt/__AX__/ and <tt/__EAX__/.
621         Both refer to the primary register that is used by the compiler to
622         evaluate expressions or return function results. <tt/__AX__/ is of
623         type <tt/unsigned int/ and <tt/__EAX__/ of type <tt/long unsigned int/
624         respectively. The pseudo variables may be used as lvalue and rvalue as
625         every other variable. They are most useful together with short
626         sequences of assembler code. For example, the macro
627
628         <tscreen><verb>
629         #define hi(x)           \
630             (__AX__ = (x),      \
631              asm ("txa"),       \
632              asm ("ldx #$00"),  \
633              __AX__)
634         </verb></tscreen>
635
636         will give the high byte of any unsigned value.
637         <p>
638
639 <item>  Inside a function, the identifier <tt/__func__/ gives the name of the
640         current function as a string. Outside of functions, <tt/__func__/ is
641         undefined.
642         Example:
643
644         <tscreen><verb>
645         #define PRINT_DEBUG(s)  printf ("%s: %s\n", __func__, s);
646         </verb></tscreen>
647
648         The macro will print the name of the current function plus a given
649         string.
650         <p>
651
652 <item>  cc65 allows the initialization of <tt/void/ variables. This may be
653         used to create variable structures that are more compatible with
654         interfaces written for assembler languages. Here is an example:
655
656         <tscreen><verb>
657         void GCmd = {   (char)3, (unsigned)0x2000, (unsigned)0x3000 };
658         </verb></tscreen>
659
660         This will be translated as follows:
661
662         <tscreen><verb>
663         _GCmd:
664                 .byte   3
665                 .word   $2000
666                 .word   $3000
667         </verb></tscreen>
668
669         Since the variable is of type <tt/void/ you may not use it as is.
670         However, taking the address of the variable results in a <tt/void*/
671         which may be passed to any function expecting a pointer.
672
673         See the <url url="geos.html" name="GEOS library document"> for examples
674         on how to use this feature.
675         <p>
676
677 <item>  cc65 implements flexible array struct members as defined in the C99 ISO
678         standard. As an extension, these fields may be initialized. There are
679         several exceptions, however (which is probably the reason why the
680         standard does not define this feature, because it is highly
681         unorthogonal). Flexible array members cannot be initialized ...
682
683         <itemize>
684         <item>... when defining an array of structs with flexible
685                 members.
686         <item>... if such a struct is a member field of another struct
687                 which is not the last field.
688         <item>... if the struct which contains a flexible array member is
689                 declared as <tt/register/, and the size and compiler settings
690                 do allow the compiler actually to place the struct into the
691                 register bank in the zero page.
692         </itemize>
693
694         Please note that -- as defined in the ISO C standard -- the <tt/sizeof/
695         operator returns the struct size with the flexible array member having
696         size zero, even if it is initialized.
697         <p>
698
699 </itemize>
700 <p>
701
702
703 <sect>Predefined macros<p>
704
705 The compiler defines several macros at startup:
706
707 <descrip>
708   <tag><tt>__APPLE2__</tt></tag>
709
710   This macro is defined if the target is the Apple ][ (-t apple2).
711
712   <tag><tt>__APPLE2ENH__</tt></tag>
713
714   This macro is defined if the target is the enhanced Apple //e (-t apple2enh).
715
716   <tag><tt>__ATARI__</tt></tag>
717
718   This macro is defined if the target is one of the Atari computers
719   (400/800/130XL/800XL).
720
721   <tag><tt>__ATMOS__</tt></tag>
722
723   This macro is defined if the target is the Oric Atmos (-t atmos).
724
725   <tag><tt>__C128__</tt></tag>
726
727   This macro is defined if the target is the c128 (-t c128).
728
729   <tag><tt>__C16__</tt></tag>
730
731   This macro is defined if the target is the c16 (-t c16).
732
733   <tag><tt>__C64__</tt></tag>
734
735   This macro is defined if the target is the c64 (-t c64).
736
737   <tag><tt>__CBM__</tt></tag>
738
739   This macro is defined if the target system is one of the CBM targets.
740
741   <tag><tt>__CBM510__</tt></tag>
742
743   This macro is defined if the target is the CBM 500 series of computers.
744
745   <tag><tt>__CBM610__</tt></tag>
746
747   This macro is defined if the target is one of the CBM 600/700 family of
748   computers (called B series in the US).
749
750   <tag><tt>__CC65__</tt></tag>
751
752   This macro is always defined. Its value is the version number of the
753   compiler in hex.  For example, version 2.10.1 of the compiler has this macro
754   defined as <tt/0x02A1/.
755
756   <tag><tt>__CC65_STD__</tt></tag>
757
758   This macro is defined to one of the following depending on the <tt><ref
759   id="option--standard" name="--standard"></tt> command line option:
760   <itemize>
761   <item><tt/__CC65_STD_C89__/
762   <item><tt/__CC65_STD_C99__/
763   <item><tt/__CC65_STD_CC65__/
764   </itemize>
765
766   <tag><tt>__DATE__</tt></tag>
767
768   This macro expands to the date of translation of the preprocessing
769   translation unit in the form "Mmm dd yyyy".
770
771   <tag><tt>__FILE__</tt></tag>
772
773   This macro expands to a string containing the name of the C source file.
774
775   <tag><tt>__GEOS__</tt></tag>
776
777   This macro is defined if you are compiling for the GEOS system (-t geos).
778
779   <tag><tt>__LINE__</tt></tag>
780
781   This macro expands to the current line number.
782
783   <tag><tt>__LUNIX__</tt></tag>
784
785   This macro is defined if you are compiling for the LUnix system (-t lunix).
786
787   <tag><tt>__LYNX__</tt></tag>
788
789   This macro is defined if the target is the Atari Lynx (-t lynx).
790
791   <tag><tt>__NES__</tt></tag>
792
793   This macro is defined if the target is the NES (-t nes).
794
795   <tag><tt>__OPT__</tt></tag>
796
797   Is defined if the compiler was called with the <tt/-O/ command line option.
798
799   <tag><tt>__OPT_i__</tt></tag>
800
801   Is defined if the compiler was called with the <tt/-Oi/ command line option.
802
803   <tag><tt>__OPT_r__</tt></tag>
804
805   Is defined if the compiler was called with the <tt/-Or/ command line option.
806
807   <tag><tt>__OPT_s__</tt></tag>
808
809   Is defined if the compiler was called with the <tt/-Os/ command line option.
810
811   <tag><tt>__PET__</tt></tag>
812
813   This macro is defined if the target is the PET family of computers (-t pet).
814
815   <tag><tt>__PLUS4__</tt></tag>
816
817   This macro is defined if the target is the plus/4 (-t plus4).
818
819   <tag><tt>__STDC_HOSTED__</tt></tag>
820
821   This macro is expands to the integer constant 1.
822
823   <tag><tt>__SUPERVISION__</tt></tag>
824
825   This macro is defined if the target is the supervision (-t supervision).
826
827   <tag><tt>__TIME__</tt></tag>
828
829   This macro expands to the time of translation of the preprocessing
830   translation unit in the form "hh:mm:ss".
831
832   <tag><tt>__VIC20__</tt></tag>
833
834   This macro is defined if the target is the vic20 (-t vic20).
835 </descrip>
836
837
838 <sect>&num;pragmas<label id="pragmas"><p>
839
840 The compiler understands some pragmas that may be used to change code
841 generation and other stuff. Some of these pragmas understand a special form:
842 If the first parameter is <tt/push/, the old value is saved onto a stack
843 before changing it. The value may later be restored by using the <tt/pop/
844 parameter with the <tt/#pragma/.
845
846 <sect1><tt>#pragma bss-name (&lsqb;push,&rsqb; &lt;name&gt;)</tt><label id="pragma-bss-name"><p>
847
848   This pragma changes the name used for the BSS segment (the BSS segment
849   is used to store uninitialized data). The argument is a string enclosed
850   in double quotes.
851
852   Note: The default linker configuration file does only map the standard
853   segments. If you use other segments, you have to create a new linker
854   configuration file.
855
856   Beware: The startup code will zero only the default BSS segment. If you
857   use another BSS segment, you have to do that yourself, otherwise
858   uninitialized variables do not have the value zero.
859
860   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
861
862   Example:
863   <tscreen><verb>
864         #pragma bss-name ("MyBSS")
865   </verb></tscreen>
866
867
868 <sect1><tt>#pragma charmap (&lt;index&gt;, &lt;code&gt;)</tt><label id="pragma-charmap"><p>
869
870   Each literal string and each literal character in the source is translated
871   by use of a translation table. This translation table is preset when the
872   compiler is started depending on the target system, for example to map
873   ISO-8859-1 characters into PETSCII if the target is a commodore machine.
874
875   This pragma allows to change entries in the translation table, so the
876   translation for individual characters, or even the complete table may be
877   adjusted.
878
879   Both arguments are assumed to be unsigned characters with a valid range of
880   1-255.
881
882   Beware of two pitfalls:
883
884     <itemize>
885     <item>The character index is actually the code of the character in the
886           C source, so character mappings do always depend on the source
887           character set. This means that <tt/#pragma&nbsp;charmap/ is not
888           portable -- it depends on the build environment.
889     <item>While it is possible to use character literals as indices, the
890           result may be somewhat unexpected, since character literals are
891           itself translated. For this reason I would suggest to avoid
892           character literals and use numeric character codes instead.
893     </itemize>
894
895   Example:
896   <tscreen><verb>
897         /* Use a space wherever an 'a' occurs in ISO-8859-1 source */
898         #pragma charmap (0x61, 0x20);
899   </verb></tscreen>
900
901
902 <sect1><tt>#pragma check-stack ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-check-stack"><p>
903
904   Tells the compiler to insert calls to a stack checking subroutine to detect
905   stack overflows. The stack checking code will lead to somewhat larger and
906   slower programs, so you may want to use this pragma when debugging your
907   program and switch it off for the release version. If a stack overflow is
908   detected, the program is aborted.
909
910   If the argument is "off", stack checks are disabled (the default), otherwise
911   they're enabled.
912
913   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
914
915 <sect1><tt>#pragma code-name ([push,] &lt;name&gt;)</tt><label id="pragma-code-name"><p>
916
917   This pragma changes the name used for the CODE segment (the CODE segment
918   is used to store executable code). The argument is a string enclosed in
919   double quotes.
920
921   Note: The default linker configuration file does only map the standard
922   segments. If you use other segments, you have to create a new linker
923   configuration file.
924
925   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
926
927   Example:
928   <tscreen><verb>
929         #pragma code-name ("MyCODE")
930   </verb></tscreen>
931
932
933 <sect1><tt>#pragma codesize ([push,] &lt;int&gt;)</tt><label id="pragma-codesize"><p>
934
935   This pragma allows finer control about speed vs. size decisions in the code
936   generation and optimization phase. It gives the allowed size increase factor
937   (in percent). The default is can be changed by use of the <tt/<ref
938   id="option-codesize" name="--codesize">/ compiler option.
939
940   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
941
942
943 <sect1><tt>#pragma data-name ([push,] &lt;name&gt;)</tt><label id="pragma-data-name"><p>
944
945   This pragma changes the name used for the DATA segment (the DATA segment
946   is used to store initialized data). The argument is a string enclosed in
947   double quotes.
948
949   Note: The default linker configuration file does only map the standard
950   segments. If you use other segments, you have to create a new linker
951   configuration file.
952
953   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
954
955   Example:
956   <tscreen><verb>
957         #pragma data-name ("MyDATA")
958   </verb></tscreen>
959
960
961 <sect1><tt>#pragma local-strings ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-local-strings"><p>
962
963   When "on", emit string literals to the data segment when they're encountered
964   in the source. The default ("off") is to keep string literals until end of
965   assembly, merge read only literals if possible, and then output the literals
966   into the data or rodata segment that is active at that point.
967
968   Using this <tt/#pragma/ it is possible to control the behaviour from within
969   the source. When <tt/#pragma local-strings/ is active, string literals are
970   output immediately, which means that they go into the currently active data
971   or rodata segment, but cannot be merged. When inactive, string literals are
972   remembered and output as a whole when translation is finished.
973
974
975 <sect1><tt>#pragma optimize ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-optimize"><p>
976
977   Switch optimization on or off. If the argument is "off", optimization is
978   disabled, otherwise it is enabled. Please note that this pragma only effects
979   whole functions. The setting in effect when the function is encountered will
980   determine if the generated code is optimized or not.
981
982   Optimization and code generation is also controlled by the <ref
983   id="pragma-codesize" name="codesize pragma">.
984
985   The default is "off", but may be changed with the <tt/<ref name="-O"
986   id="option-O">/ compiler option.
987
988   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
989
990
991 <sect1><tt>#pragma rodata-name ([push,] &lt;name&gt;)</tt><label id="pragma-rodata-name"><p>
992
993   This pragma changes the name used for the RODATA segment (the RODATA
994   segment is used to store readonly data). The argument is a string
995   enclosed in double quotes.
996
997   Note: The default linker configuration file does only map the standard
998   segments. If you use other segments, you have to create a new linker
999   configuration file.
1000
1001   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
1002
1003   Example:
1004   <tscreen><verb>
1005         #pragma rodata-name ("MyRODATA")
1006   </verb></tscreen>
1007
1008
1009 <sect1><tt>#pragma regvaraddr ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-regvaraddr"><p>
1010
1011   The compiler does not allow to take the address of register variables.
1012   The regvaraddr pragma changes this. Taking the address of a register
1013   variable is allowed after using this pragma with "on" as argument.
1014   Using "off" as an argument switches back to the default behaviour.
1015
1016   Beware: The C standard does not allow taking the address of a variable
1017   declared as register. So your programs become non-portable if you use
1018   this pragma. In addition, your program may not work. This is usually the
1019   case if a subroutine is called with the address of a register variable,
1020   and this subroutine (or a subroutine called from there) uses
1021   register variables. So be careful with this #pragma.
1022
1023   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
1024
1025   Example:
1026   <tscreen><verb>
1027         #pragma regvaraddr(on)  /* Allow taking the address
1028                                  * of register variables
1029                                  */
1030   </verb></tscreen>
1031
1032
1033 <sect1><tt>#pragma register-vars ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-register-vars"><p>
1034
1035   Enables or disables use of register variables. If register variables are
1036   disabled (the default), the <tt/register/ keyword is ignored. Register
1037   variables are explained in more detail in <ref id="register-vars" name="a separate
1038   chapter">.
1039
1040   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
1041
1042
1043 <sect1><tt>#pragma signed-chars ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-signed-chars"><p>
1044
1045   Changes the signedness of the default character type. If the argument is
1046   "on", default characters are signed, otherwise characters are unsigned. The
1047   compiler default is to make characters unsigned since this creates a lot
1048   better code. This default may be overridden by the <tt/<ref
1049   name="--signed-chars" id="option-signed-chars">/ command line option.
1050
1051   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
1052
1053
1054 <sect1><tt>#pragma static-locals ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-static-locals"<p>
1055
1056   Use variables in the bss segment instead of variables on the stack. This
1057   pragma changes the default set by the compiler option <tt/<ref
1058   name="--static-locals" id="option-static-locals">/. If the argument is "on",
1059   local variables are allocated in the BSS segment, leading to shorter and in
1060   most cases faster, but non-reentrant code.
1061
1062   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
1063
1064
1065 <sect1><tt>#pragma warn (name, [push,] on|off)</tt><label id="pragma-warn"><p>
1066
1067   Switch compiler warnings on or off. "name" is the name of a warning (see the
1068   <tt/<ref name="-W" id="option-W">/ compiler option for a list). The name is
1069   either followed by "pop", which restores the last pushed state, or by "on" or
1070   "off", optionally preceeded by "push" to push the current state before
1071   changing it.
1072
1073   Example:
1074   <tscreen><verb>
1075         /* Don't warn about the unused parameter in function func */
1076         #pragma warn (unused-param, push, off)
1077         static int func (int unused)
1078         {
1079             return 0;
1080         }
1081         #pragma warn (unused-param, pop)
1082   </verb></tscreen>
1083
1084 <sect1><tt>#pragma writable-strings ([push,] on|off)</tt><label id="pragma-writable-strings"><p>
1085
1086   Changes the storage location of string literals. For historical reasons,
1087   the C standard defines that string literals are of type "char[]", but
1088   writing to such a literal causes undefined behaviour. Most compilers
1089   (including cc65) place string literals in the read-only data segment, which
1090   may cause problems with old C code that writes to string literals.
1091
1092   Using this pragma (or the corresponding command line option <tt/<ref
1093   name="--writable-strings" id="option-writable-strings">/) causes the
1094   literals to be placed in the data segment so they can be written to without
1095   worry.
1096
1097   The <tt/#pragma/ understands the push and pop parameters as explained above.
1098
1099
1100 <sect1><tt>#pragma zpsym (&lt;name&gt;)</tt><p>
1101
1102   Tell the compiler that the -- previously as external declared -- symbol with
1103   the given name is a zero page symbol (usually from an assembler file).
1104   The compiler will create a matching import declaration for the assembler.
1105
1106   Example:
1107   <tscreen><verb>
1108         extern int foo;
1109         #pragma zpsym ("foo");  /* foo is in the zeropage */
1110   </verb></tscreen>
1111
1112
1113
1114
1115 <sect>Register variables<label id="register-vars"><p>
1116
1117 The runtime for all supported platforms has 6 bytes of zero page space
1118 available for register variables (this could be increased, but I think it's a
1119 good value). So you can declare register variables up to a total size of 6 per
1120 function. The compiler will allocate register space on a "first come, first
1121 served" base and convert any <tt/register/ declarations that exceed the
1122 available register space silently to <tt/auto/. Parameters can also be
1123 declared as <tt/register/, this will in fact give slightly shorter code than
1124 using a register variable.
1125
1126 Since a function must save the current values of the registers on entry and
1127 restore them on exit, there is an overhead associated with register variables,
1128 and this overhead is quite high (about 20 bytes per variable). This means that
1129 just declaring anything as <tt/register/ is not a good idea.
1130
1131 The best use for register variables are pointers, especially those that point
1132 to structures. The magic number here is about 3 uses of a struct field: If the
1133 function contains this number or even more, the generated code will be usually
1134 shorter and faster when using a register variable for the struct pointer. The
1135 reason for this is that the register variable can in many cases be used as a
1136 pointer directly. Having a pointer in an auto variable means that this pointer
1137 must first be copied into a zero page location, before it can be dereferenced.
1138
1139 Second best use for register variables are counters. However, there is not
1140 much difference in the code generated for counters, so you will need at least
1141 100 operations on this variable (for example in a loop) to make it worth the
1142 trouble. The only savings you get here are by the use of a zero page variable
1143 instead of one on the stack or in the data segment.
1144
1145 Register variables must be explicitly enabled, either by using <tt/<ref
1146 name="-Or" id="option-O">/ or <tt/<ref name="--register-vars"
1147 id="option-register-vars">/ on the command line or by use of <tt/<ref
1148 name="#pragma register-vars" id="pragma-register-vars">/. Register variables
1149 are only accepted on function top level, register variables declared in
1150 interior blocks are silently converted to <tt/auto/. With register variables
1151 disabled, all variables declared as <tt/register/ are actually auto variables.
1152
1153 Please take care when using register variables: While they are helpful and can
1154 lead to a tremendous speedup when used correctly, improper usage will cause
1155 bloated code and a slowdown.
1156
1157
1158
1159 <sect>Inline assembler<label id="inline-asm"><p>
1160
1161 The compiler allows to insert assembler statements into the output file. The
1162 syntax is
1163
1164 <tscreen><verb>
1165         asm (&lt;string literal&gt;[, optional parameters]) ;
1166 </verb></tscreen>
1167 or
1168 <tscreen><verb>
1169         __asm__ (&lt;string literal&gt;[, optional parameters]) ;
1170 </verb></tscreen>
1171 <p>
1172
1173 The first form is in the user namespace and is disabled by <tt><ref
1174 id="option--standard" name="--standard"></tt> if the argument is not <tt/cc65/.
1175
1176 The asm statement may be used inside a function and on global file level. An
1177 inline assembler statement is a primary expression, so it may also be used as
1178 part of an expression. Please note however that the result of an expression
1179 containing just an inline assembler statement is always of type <tt/void/.
1180
1181 The contents of the string literal are preparsed by the compiler and inserted
1182 into the generated assembly output, so that the can be further processed by
1183 the backend and especially the optimizer. For this reason, the compiler does
1184 only allow regular 6502 opcodes to be used with the inline assembler. Pseudo
1185 instructions (like <tt/.import/, <tt/.byte/ and so on) are <em/not/ allowed,
1186 even if the ca65 assembler (which is used to translate the generated assembler
1187 code) would accept them. The builtin inline assembler is not a replacement for
1188 the full blown macro assembler which comes with the compiler.
1189
1190 Note: Inline assembler statements are subject to all optimizations done by the
1191 compiler. There is currently no way to protect an inline assembler statement
1192 from being moved or removed completely by the optimizer. If in doubt, check
1193 the generated assembler output, or disable optimizations.
1194
1195 The string literal may contain format specifiers from the following list. For
1196 each format specifier, an argument is expected which is inserted instead of
1197 the format specifier before passing the assembly code line to the backend.
1198
1199 <itemize>
1200   <item><tt/%b/ - Numerical 8-bit value
1201   <item><tt/%w/ - Numerical 16-bit value
1202   <item><tt/%l/ - Numerical 32-bit value
1203   <item><tt/%v/ - Assembler name of a (global) variable or function
1204   <item><tt/%o/ - Stack offset of a (local) variable
1205   <item><tt/%g/ - Assembler name of a C label
1206   <item><tt/%s/ - The argument is converted to a string
1207   <item><tt/%%/ - The % sign itself
1208 </itemize><p>
1209
1210 Using these format specifiers, you can access C <tt/#defines/, variables or
1211 similar stuff from the inline assembler. For example, to load the value of
1212 a C <tt/#define/ into the Y register, one would use
1213
1214 <tscreen><verb>
1215         #define OFFS  23
1216         __asm__ ("ldy #%b", OFFS);
1217 </verb></tscreen>
1218
1219 Or, to access a struct member of a static variable:
1220
1221 <tscreen><verb>
1222         typedef struct {
1223             unsigned char x;
1224             unsigned char y;
1225             unsigned char color;
1226         } pixel_t;
1227         static pixel_t pixel;
1228         __asm__ ("ldy #%b", offsetof(pixel_t, color));
1229         __asm__ ("lda %v,y", pixel);
1230 </verb></tscreen>
1231 <p>
1232
1233 Note: Do not embed the assembler labels that are used as names of global
1234 variables or functions into your asm statements. Code like this
1235
1236 <tscreen><verb>
1237         int foo;
1238         int bar () { return 1; }
1239         __asm__ ("lda _foo");           /* DON'T DO THAT! */
1240         ...
1241         __asm__ ("jsr _bar");           /* DON'T DO THAT EITHER! */
1242 </verb></tscreen>
1243 <p>
1244
1245 may stop working if the way, the compiler generates these names is changed in
1246 a future version. Instead use the format specifiers from the table above:
1247
1248 <tscreen><verb>
1249         __asm__ ("lda %v", foo);        /* OK */
1250         ...
1251         __asm__ ("jsr %v", bar);        /* OK */
1252 </verb></tscreen>
1253 <p>
1254
1255
1256 <sect>Implementation-defined behavior<p>
1257
1258 This section describes the behavior of cc65 when the standard describes the
1259 behavior as implementation-defined.
1260
1261 (to be done)
1262
1263 <sect>Bugs/Feedback<p>
1264
1265 If you have problems using the compiler, if you find any bugs, or if you're
1266 doing something interesting with it, I would be glad to hear from you. Feel
1267 free to contact me by email (<htmlurl url="mailto:uz@cc65.org"
1268 name="uz@cc65.org">).
1269
1270
1271
1272 <sect>Copyright<p>
1273
1274 This is the original compiler copyright:
1275
1276 <tscreen><verb>
1277 --------------------------------------------------------------------------
1278   -*- Mode: Text -*-
1279
1280      This is the copyright notice for RA65, LINK65, LIBR65, and other
1281   Atari 8-bit programs.  Said programs are Copyright 1989, by John R.
1282   Dunning.  All rights reserved, with the following exceptions:
1283
1284       Anyone may copy or redistribute these programs, provided that:
1285
1286   1:  You don't charge anything for the copy.  It is permissable to
1287       charge a nominal fee for media, etc.
1288
1289   2:  All source code and documentation for the programs is made
1290       available as part of the distribution.
1291
1292   3:  This copyright notice is preserved verbatim, and included in
1293       the distribution.
1294
1295       You are allowed to modify these programs, and redistribute the
1296   modified versions, provided that the modifications are clearly noted.
1297
1298       There is NO WARRANTY with this software, it comes as is, and is
1299   distributed in the hope that it may be useful.
1300
1301       This copyright notice applies to any program which contains
1302   this text, or the refers to this file.
1303
1304       This copyright notice is based on the one published by the Free
1305   Software Foundation, sometimes known as the GNU project.  The idea
1306   is the same as theirs, ie the software is free, and is intended to
1307   stay that way.  Everybody has the right to copy, modify, and re-
1308   distribute this software.  Nobody has the right to prevent anyone
1309   else from copying, modifying or redistributing it.
1310
1311 --------------------------------------------------------------------------
1312 </verb></tscreen>
1313
1314 Small parts of the compiler (parts of the preprocessor and main parser) are
1315 still covered by this copyright. The main portion is covered by the usual
1316 cc65 license, which reads:
1317
1318 This software is provided 'as-is', without any expressed or implied
1319 warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages
1320 arising from the use of this software.
1321
1322 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
1323 including commercial applications, and to alter it and redistribute it
1324 freely, subject to the following restrictions:
1325
1326 <enum>
1327 <item>  The origin of this software must not be misrepresented; you must not
1328         claim that you wrote the original software. If you use this software
1329         in a product, an acknowledgment in the product documentation would be
1330         appreciated but is not required.
1331 <item>  Altered source versions must be plainly marked as such, and must not
1332         be misrepresented as being the original software.
1333 <item>  This notice may not be removed or altered from any source
1334         distribution.
1335 </enum>
1336
1337 </article>
1338