IBM, PPC403Gx, OS/2 und PowerPC sind eingetragene Warenzeichen der IBM Corporation.

Intel, MCS-48, MCS-51, MCS-251, MCS-96, MCS-196 und MCS-296 sind eingetragene Warenzeichen der Intel Corp. .

Motorola und ColdFire sind eingetragene Warenzeichen von Motorola Inc. .

MagniV ist ein eingetragenes Warenzeichen von Freescale Semiconductor.

PicoBlaze ist ein eingetragenes Warenzeichen der Xilinx Inc.

UNIX ist ein eingetragenes Warenzeichen der Open Group.

Linux ist ein eingetragenes Warenzeichen von Linus Thorvalds.

Microsoft, Windows und MS-DOS sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation.

Alle anderen Warenzeichen, die nicht ausdrücklich in diesem Abschnitt genannt wurden und in diesem Handbuch verwendet werden, sind Eigentum der entsprechenden Eigentümer.

Dieses Dokument wurde mit dem LaTeX-Satzsystem unter dem Betriebssystem Linux angefertigt und formatiert.

Inhalt

1. Allgemeines

1.1. Lizenzbedingungen

1.2. allgemeine Fähigkeiten des Assemblers

1.3. Unterstützte Plattformen

2. Benutzung des Assemblers

2.1. Hardware-Anforderungen

2.2. Lieferumfang

2.3. Installation

2.4. Aufruf, Parameter

2.5. Format der Eingabedateien

2.6. Format des Listings

2.7. Symbolkonventionen

2.8. Temporäre Symbole

2.8.1. Temporäre Symbole mit Namen

2.8.2. Zusammengesetzte temporäre Symbole

2.9. Formelausdrücke

2.9.1. Integerkonstanten

2.9.2. Gleitkommakonstanten

2.9.3. Stringkonstanten

2.9.4. Evaluierung

2.9.5. Operatoren

2.9.6. Funktionen

2.10. Vorwärtsreferenzen und andere Desaster

2.11. Registersymbole

2.12. Sharefile

2.13. Prozessor-Aliasse

3. Pseudobefehle

3.1. Definitionen

3.1.1. SET, EQU und CONSTANT

3.1.2. SFR und SFRB

3.1.3. XSFR und YSFR

3.1.4. LABEL

3.1.5. BIT

3.1.6. DBIT

3.1.7. DEFBIT

3.1.8. DEFBITFIELD

3.1.9. PORT

3.1.10. REG und NAMEREG

3.1.11. LIV und RIV

3.1.12. CHARSET

3.1.13. CODEPAGE

3.1.14. ENUM, NEXTENUM und ENUMCONF

3.1.15. PUSHV und POPV

3.2. Codebeeinflussung

3.2.1. ORG

3.2.2. RORG

3.2.3. CPU

3.2.4. SUPMODE, FPU, PMMU

3.2.5. FULLPMMU

3.2.6. PADDING

3.2.7. PACKING

3.2.8. MAXMODE

3.2.9. EXTMODE und LWORDMODE

3.2.10. SRCMODE

3.2.11. BIGENDIAN

3.2.12. WRAPMODE

3.2.13. SEGMENT

3.2.14. PHASE und DEPHASE

3.2.15. SAVE und RESTORE

3.2.16. ASSUME

3.2.17. EMULATED

3.2.18. Z80SYNTAX

3.2.19. EXPECT und ENDEXPECT

3.3. Datendefinitionen

3.3.1. DC[.size]

3.3.2. DS[.size]

3.3.3. DB,DW,DD,DQ & DT

3.3.4. DS, DS8

3.3.5. BYT oder FCB

3.3.6. BYTE

3.3.7. DC8

3.3.8. ADR oder FDB

3.3.9. WORD

3.3.10. DW16

3.3.11. LONG

3.3.12. SINGLE, DOUBLE und EXTENDED

3.3.13. FLOAT und DOUBLE

3.3.14. EFLOAT, BFLOAT, TFLOAT

3.3.15. Qxx und LQxx

3.3.16. DATA

3.3.17. ZERO

3.3.18. FB und FW

3.3.19. ASCII und ASCIZ

3.3.20. STRING und RSTRING

3.3.21. FCC

3.3.22. DFS oder RMB

3.3.23. BLOCK

3.3.24. SPACE

3.3.25. RES

3.3.26. BSS

3.3.27. DSB und DSW

3.3.28. DS16

3.3.29. ALIGN

3.3.30. LTORG

3.4. Makrobefehle

3.4.1. MACRO

3.4.2. IRP

3.4.3. IRPC

3.4.4. REPT

3.4.5. WHILE

3.4.6. EXITM

3.4.7. SHIFT

3.4.8. MAXNEST

3.4.9. FUNCTION

3.5. Strukturen

3.5.1. Definition

3.5.2. Nutzung

3.5.3. geschachtelte Strukturen

3.5.4. Unions

3.5.5. Namenlose Strukturen

3.5.6. Strukturen und Sektionen

3.5.7. Strukturen und Makros

3.6. bedingte Assemblierung

3.6.1. IF / ELSEIF / ENDIF

3.6.2. SWITCH(SELECT) / CASE / ELSECASE / ENDCASE

3.7. Listing-Steuerung

3.7.1. PAGE(PAGESIZE)

3.7.2. NEWPAGE

3.7.3. MACEXP_DFT und MACEXP_OVR

3.7.4. LISTING

3.7.5. PRTINIT und PRTEXIT

3.7.6. TITLE

3.7.7. RADIX

3.7.8. OUTRADIX

3.8. lokale Symbole

3.8.1. Grunddefinition (SECTION/ENDSECTION)

3.8.2. Verschachtelung und Sichtbarkeitsregeln

3.8.3. PUBLIC und GLOBAL

3.8.4. FORWARD

3.8.5. Geschwindigkeitsaspekte

3.9. Diverses

3.9.1. SHARED

3.9.2. INCLUDE

3.9.3. BINCLUDE

3.9.4. MESSAGE, WARNING, ERROR und FATAL

3.9.5. READ

3.9.6. RELAXED

3.9.7. END

4. Prozessorspezifische Hinweise

4.1. 6811

4.2. PowerPC

4.3. DSP56xxx

4.4. H8/300

4.5. SH7000/7600/7700

4.6. HMCS400

4.7. H16

4.8. OLMS-40

4.9. OLMS-50

4.10. MELPS-4500

4.11. 6502UNDOC

4.12. MELPS-740

4.13. MELPS-7700/65816

4.14. M16

4.15. 4004/4040

4.16. MCS-48

4.17. MCS-51

4.18. MCS-251

4.19. 8080/8085

4.20. 8085UNDOC

4.21. 8086..V35

4.22. 8X30x

4.23. XA

4.24. AVR

4.25. Z80UNDOC

4.26. Z380

4.27. Z8 und eZ8

4.28. TLCS-900(L)

4.29. TLCS-90

4.30. TLCS-870

4.31. TLCS-47

4.32. TLCS-9000

4.33. TC9331

4.34. 29xxx

4.35. 80C16x

4.36. PIC16C5x/16C8x

4.37. PIC17C4x

4.38. SX20/28

4.39. ST6

4.40. ST7

4.41. ST9

4.42. 6804

4.43. TMS3201x

4.44. TMS320C2x

4.45. TMS320C3x/C4x

4.46. TMS9900

4.47. TMS70Cxx

4.48. TMS370xxx

4.49. MSP430(X)

4.50. TMS1000

4.51. COP8 & SC/MP

4.52. SC144xxx

4.53. uPD78(C)1x

4.54. 75K0

4.55. 78K0

4.56. 78K2/78K3/78K4

4.57. uPD772x

4.58. F2MC16L

4.59. MN161x

5. Dateiformate

5.1. Code-Dateien

5.2. Debug-Dateien

6. Hilfsprogramme

6.1. PLIST

6.2. BIND

6.3. P2HEX

6.4. P2BIN

6.5. AS2MSG

A. Fehlermeldungen von AS

B. E/A-Fehlermeldungen

C. Häufig gestellte Fragen

D. Pseudobefehle gesammelt

E. Vordefinierte Symbole

F. Mitgelieferte Includes

F.1. BITFUNCS.INC

F.2. CTYPE.INC

G. Danksagungen

H. Änderungen seit Version 1.3

I. Hinweise zum Quellcode von AS

I.1. Verwendete Sprache

I.2. Abfangen von Systemabhängigkeiten

I.3. Systemunabhängige Dateien

I.3.1. Von AS genutzte Module

I.3.2. Zusätzliche Module für die Hilfsprogramme

I.4. Während der Erzeugung von AS gebrauchte Module

I.5. Generierung der Nachrichtendateien

I.5.1. Format der Quelldateien

I.6. Dokumentationserzeugung

I.7. Testsuite

I.8. Einhängen eines neuen Zielprozessors

I.9. Lokalisierung auf eine neue Sprache

Literaturverzeichnis

Index

1. Allgemeines

Diese Anleitung wendet sich an Leute, die bereits in Assembler programmiert haben und sich darüber informieren möchten, wie man mit AS umgeht. Sie hat eher die Form eines Referenz- und nicht Benutzerhandbuches. Als solches macht sie weder den Versuch, die Sprache Assembler an sich zu erklären, noch erläutert sie die Architektur bestimmter Prozessoren. Im Literaturverzeichnis habe ich weiterführende Literatur aufgelistet, die bei der Implementation der einzelnen Codegeneratoren maßgebend war. Um Assembler von Grund auf zu lernen, kenne ich kein Buch; ich habe es im wesentlichen im ,,Trial and error''-Verfahren gelernt.

1.1. Lizenzbedingungen

Bevor es in medias res geht, erst einmal der unvermeidliche Prolog:

AS in der vorliegenden Version untersteht der Gnu General Public License (GPL); die Details dieser Lizenz können Sie in der beiliegenden Datei COPYING nachlesen. Falls Sie diese nicht mit AS erhalten haben, beschweren Sie sich bei demjenigen, von dem Sie AS erhalten haben!

Kurz gesagt, beinhaltet die GPL folgende Punkte:

• Auf AS aufbauende Programme müssen ebenfalls der GPL unterstehen;
• Weiterverbreitung ausdrücklich erlaubt;
• expliziter Haftungsausschluß für durch die Anwendung dieses Programmes entstehende Schäden.

Um eine möglichst schnelle Fehlerdiagnose und -korrektur zu ermöglichen, bitte ich, Fehlerberichten folgende Angaben beizufügen:

• Hardware:
  • Prozessortyp (mit/ohne Koprozessor)
  • Speicherausbau
  • Grafikkarte
  • Festplatte und Typ deren Interfaces
• Software:
  • Betriebssystem (MS/DR/Novell-DOS, OS/2, Windows) und Version
  • installierte speicherresidente Programme
  • benutzte Version von AS + Datum des EXE-Files
• möglicht die Quelldatei, bei der der Fehler auftritt

• per Post:

  Alfred Arnold

  Hirschgraben 29

  52062 Aachen

• per E-Mail: alfred@ccac.rwth-aachen.de

Von Telefonanrufen bitte ich abzusehen. Erstens, weil sich die komplizierten Zusammenhänge am Telefon nur äußerst schwer erörten lassen, und zweitens ist die Telekom schon reich genug...

Die neueste Version von AS (DPMI, Win32, C) findet sich auf folgendem Server:

 http://john.ccac.rwth-aachen.de:8000/as

 http://www.alfsembler.de

Wer über keinen FTP-Zugang verfügt, kann den Assembler auch von mir anfordern. Ich werde aber nur Anfragen beantworten, die einen CD-Rohling und einen passenden, frankierten Rückumschlag enthalten. KEIN Geld schicken!!!

So. Nach diesem unvermeidlichen Vorwort können wir wohl beruhigt zur eigentlichen Anleitung schreiten:

1.2. allgemeine Fähigkeiten des Assemblers

AS bietet im Gegensatz zu normalen Assemblern die Möglichkeit, Code für völlig verschiedene Prozessoren zu erzeugen. Momentan sind folgende Prozessorfamilien implementiert:

• Motorola 68000..68040, 683xx, Coldfire inkl. Koprozessor und MMU
• Motorola ColdFire
• Motorola DSP5600x,DSP56300
• Motorola/IBM MPC601/MPC505/PPC403/MPC821
• Motorola M-Core
• Motorola 6800, 68(HC)11(K4) sowie Hitachi 6301
• Motorola/Freescale 6805, 68HC(S)08
• Motorola 6809 / Hitachi 6309
• Motorola/Freescale 68HC12(X) inklusive XGATE
• Freescale/NXP S12Z (''MagniV'')
• Freescale 68RS08
• Motorola 68HC16
• Hitachi H8/300(H)
• Hitachi H8/500
• Hitachi SH7000/7600/7700
• Hitachi HMCS400
• Hitachi H16
• Rockwell 6502, 65(S)C02, Commodore 65CE02, WDC W65C02S, Rockwell 65C19 und Hudson HuC6280
• CMD 65816
• Mitsubishi MELPS-740
• Mitsubishi MELPS-7700
• Mitsubishi MELPS-4500
• Mitsubishi M16
• Mitsubishi M16C
• Intel 4004/4040
• Intel MCS-48/41, einschließlich Siemens SAB80C382 und der OKI-Varianten
• Intel MCS-51/251, Dallas DS80C390
• Intel MCS-96/196(Nx)/296
• Intel 8080/8085
• Intel i960
• Signetics 8X30x
• Signetics 2650
• Philips XA
• Atmel (Mega-)AVR
• AMD 29K
• Siemens 80C166/167
• Zilog Z80, Z180, Z380
• Zilog Z8, eZ8
• Xilinx KCPSM/KCPSM3 ('PicoBlaze')
• LatticeMico8
• Toshiba TLCS-900(L)
• Toshiba TLCS-90
• Toshiba TLCS-870
• Toshiba TLCS-47
• Toshiba TLCS-9000
• Toshiba TC9331
• Microchip PIC16C54..16C57
• Microchip PIC16C84/PIC16C64
• Microchip PIC17C42
• Parallax SX20/SX28
• SGS-Thomson ST6
• SGS-Thomson ST7/STM8
• SGS-Thomson ST9
• SGS-Thomson 6804
• Texas Instruments TMS32010/32015
• Texas Instruments TMS3202x
• Texas Instruments TMS320C3x/TMS320C4x
• Texas Instruments TMS320C20x/TMS320C5x
• Texas Instruments TMS320C54x
• Texas Instruments TMS320C6x
• Texas Instruments TMS9900
• Texas Instruments TMS7000
• Texas Instruments TMS1000
• Texas Instruments TMS370xxx
• Texas Instruments MSP430(X)
• National Semiconductor SC/MP
• National Semiconductor INS807x
• National Semiconductor COP4
• National Semiconductor COP8
• National Semiconductor SC144xx
• Fairchild ACE
• Fairchild F8
• NEC µPD78(C)1x
• NEC µPD75xx
• NEC µPD75xxx (alias 75K0)
• NEC 78K0
• NEC 78K2
• NEC 78K3
• NEC 78K4
• NEC µPD7720/7725
• NEC µPD77230
• Fujitsu F²MC8L
• Fujitsu F²MC16L
• OKI OLMS-40
• OKI OLMS-50
• Panafacom MN1610/MN1613
• Symbios Logic SYM53C8xx (ja, die kann man programmieren!)
• Intersil CDP1802/1804/1805(A)
• XMOS XS1
• MIL STD 1750

• Analog Devices ADSP21xx
• SGS-Thomson ST20
• Texas Instruments TMS320C8x

• Intel 8086, 80186, NEC V30&V35 inkl. Koprozessor 8087

Der Grund für diese Flexibilität ist, daß AS eine Vorgeschichte hat, die auch in der Versionsnummer deutlich wird: AS ist als Erweiterung eines Makroassemblers für die 68000er-Familie entstanden. Auf besonderen Wunsch habe ich den ursprünglichen Assembler um die Fähigkeit zur Übersetzung von 8051-Mnemonics erweitert, und auf dem Weg (Abstieg?!) vom 68000 zum 8051 sind eine Reihe anderer fast nebenbei abgefallen...die restlichen Prozessoren wurden allesamt auf Benutzeranfrage hin integriert. Zumindest beim prozessorunabhängigen Kern kann man also getrost davon ausgehen, daß er gut ausgetestet und von offensichtlichen Bugs frei ist. Leider habe ich aber häufig mangels passender Hardware nicht die Möglichkeit, einen neuen Codegenerator praktisch zu testen, so daß bei Neuerungen Überraschungen nie ganz auszuschließen sind. Das in Abschnitt 1.1 gesagte hat also schon seinen Grund...

Diese Flexibilität bedingt ein etwas exotisches Codeformat, für dessen Bearbeitung ich einige Tools beigelegt habe. Deren Beschreibung findet sich in Abschnitt 6.

AS ist ein Makroassembler, d.h. dem Programmierer ist die Möglichkeit gegeben, sich mittels Makros neue ,,Befehle'' zu definieren. Zusätzlich beherrscht er die bedingte Assemblierung. Labels in Makrorümpfen werden automatisch als lokal betrachtet.

Symbole können für den Assembler sowohl Integer-, String- als auch Gleitkommawerte haben. Diese werden --- wie Zwischergebnisse bei Formeln --- mit einer Breite von 32 Bit für Integerwerte, 80/64 Bit für Gleitkommawerte und 255 Zeichen für Strings gespeichert. Für eine Reihe von Mikrokontrollern besteht die Möglichkeit, durch Segmentbildung die Symbole bestimmten Klassen zuzuordnen. Dem Assembler kann man auf diese Weise die --- begrenzte --- Möglichkeit geben, Zugriffe in falsche Adreßräume zu erkennen.

Der Assembler kennt keine expliziten Beschränkungen bzgl. Verschachtelungstiefe von Includefiles oder Makros, eine Grenze bildet lediglich die durch den Hauptspeicher beschränkte Rekursionstiefe. Ebenso gibt es keine Grenze für die Symbollänge, diese wird nur durch die maximale Zeilenlänge begrenzt.

Ab Version 1.38 ist AS ein Mehrpass-Assembler. Dieser hochtrabende Begriff bedeutet nicht mehr, als das die Anzahl der Durchgänge durch die Quelltexte nicht mehr zwei sein muß. Sind keine Vorwärtsreferenzen im Quellcode enthalten, so kommt AS mit einem Durchgang aus. Stellt sich dagegen im zweiten Durchgang heraus, daß ein Befehl mit einer kürzeren oder längeren Kodierung benutzt werden muß, so wird ein dritter (vierter, fünfter...) Durchgang eingelegt, um alle Symbolreferenzen richtig zu stellen. Mehr steckt hinter dem Begriff ,,Multipass'' nicht...er wird im weiteren Verlauf dieser Anleitung deswegen auch nicht mehr auftauchen.

Nach soviel Lobhudelei ein dicker Wermutstropfen: AS erzeugt keinen linkfähigen Code. Eine Erweiterung um einen Linker wäre mit erheblichem Aufwand verbunden und ist momentan nicht in Planung.

Wer einen Blick in die Quellen von AS werfen will, besorge sich einfach die Unix-Version von AS, die als Quelltext zum Selberübersetzen kommt. Die Quellen sind mit Sicherheit nicht in einem Format, daß das Verständnis möglichst leicht macht - an vielen Stellen schaut noch der originale Pascal-Quellcode heraus, und ich teile einige häufig vertretene Ansichten über 'guten' C-Stil nicht...

1.3. Unterstützte Plattformen

Obwohl AS als ein reines DOS-Programm angefangen hat, stehen auch eine Reihe von Versionen zur Verfügung, die etwas mehr als den Real-Mode eines Intel-Prozessors ausnutzen können. Diese sind in ihrer Benutzung soweit als möglich kompatibel gehalten zur DOS-Version, es ergeben sich natürlich bisweilen Unterschiede in der Installation und der Einbindung in die jeweilige Betriebssystemumgebung. Abschnitte in dieser Anleitung, die nur für eine bestimmte Version von AS gelten, sind mit einer entsprechenden Randbemerkung (an diesem Absatz für die DOS-Version) gekennzeichnet. Im einzelnen existieren die folgenden, weiteren Versionen (die als getrennte Pakete distributiert werden):

Für den Fall, daß man bei der Übersetzung großer, komplexer Programme unter DOS Speicherplatzprobleme bekommt, existiert eine DOS-Version, die mittels eines DOS-Extenders im Protected Mode abläuft und so das komplette Extended Memory eines ATs nutzen kann. Die Übersetzung wird durch den Extender merklich langsamer, aber immerhin läuft es dann noch...

Für Freunde von IBM's Betriebssystem OS/2 gibt es eine native OS/2-Version von AS. Seit 1.41r8 ist diese nur eine volle 32-bittige OS/2-Anwendung, was natürlich zur Folge hat, daß OS/2 2.x und ein 80386-Prozessor jetzt zwingend erforderlich sind.

Den reinen PC-Bereich verläßt man mit der C-Version von AS, die so gehalten wurde, daß sie auf einer möglichst großen Zahl von UNIX-artigen Systemen (dazu zählt aber auch OS/2 mit dem emx-Compiler) ohne großartige Verrenkungen übersetzbar ist. Im Gegensatz zu den vorherigen Versionen (die auf den auf Anfrage erhältlichen Pascal-Sourcen basieren) wird die C-Version im Quellcode ausgeliefert, d.h. man muß sich mittels eines Compilers selbst die Binaries erzeugen. Dies ist aber (für mich) der eindeutig einfachere Weg, als ein Dutzend Binaries für Maschinen vorzukompilieren, auf die ich auch nicht immer Zugriff habe...

2. Benutzung des Assemblers

Scotty: Captain, we din' can reference it!
Kirk: Analysis, Mr. Spock?
Spock: Captain, it doesn't appear in the symbol table.
Kirk: Then it's of external origin?
Spock: Affirmative.
Kirk: Mr. Sulu, go to pass two.
Sulu: Aye aye, sir, going to pass two.

2.1. Hardware-Anforderungen

Je nach Version von AS variieren die Hardware-Anforderungen deutlich:

Die DOS-Version läuft prinzipiell auf allen IBM-kompatiblen PCs, angefangen vom PC/XT mit vierkommawenig Megaherz bis hin zum Pentium. Wie bei vielen anderen Programmen aber auch, steigt der Lustgewinn mit der Hardware-Ausstattung. So dürfte ein XT-Benutzer ohne Festplatte erhebliche Probleme haben, die über 500 Kbyte große Overlay-Datei von AS auf einer Diskette unterzubringen...eine Festplatte sollte der PC also schon haben, allein um vernünftige Ladezeiten zu erreichen. Im Hauptspeicherbedarf ist AS recht genügsam: Das Programm selber belegt knapp 300 Kbyte Hauptspeicher, AS sollte also ab einer Hauptspeichergröße von 512 Kbyte ausführbar sein.

Die Version von AS für das DOS-Protected-Mode-Interface (DPMI) benötigt zum Ablaufen mindestens einen 80286-Prozessor und 1 Mbyte freies extended memory. Daher stellen 2 Mbyte Hauptspeicher das absolute Minimum dar, wenn man im XMS sonst keine anderen Spielereien (Platten-Cache, RAM-Disk, hochgeladenes DOS) installiert hat, sonst entsprechend mehr. Falls man die DPMI-Version in einer DOS-Box von OS/2 laufen läßt, so sollte DPMI auch in den DOS-Einstellungen der Box erlaubt sein (Einstellung An oder Auto) und der Box eine entsprechende Menge von XMS-Speicher zugeordnet sein. Die virtuelle Speicherverwaltung von OS/2 sorgt hier übrigens dafür, daß man sich keine Gedanken machen muß, ob der eingestellte Speicher auch real verfügbar ist.

Die Hardware-Anforderungen der OS/2-Version ergeben sich weitestgehend durch die des darunterliegenden Betriebssytemes, d.h. mindestens ein 80386SX-Prozessor, 8 Mbyte RAM (bzw. 4 ohne grafische Benutzeroberfläche) sowie ca 100..150 Mbyte Platz auf der Festplatte. Da AS2 nur eine 16-Bit-Applikation ist, sollte er theoretisch auch auf älteren OS/2-Versionen (und damit 80286-Prozessoren) lauffähig sein; ausprobieren konnte ich dies aber nicht.

Die C-Version von AS wird im Quellcode ausgeliefert und erfordert damit ein Unix- oder OS/2-System mit einem C-Compiler. Der Compiler muß dem ANSI-Standard genügen (GNU-C erfüllt diese Bedingung zum Beispiel). Ob Ihr UNIX-System bereits getestet und die nötigen Definitionen vorgenommen wurden, können Sie der README-Datei entnehmen. Als zur Kompilation benötigten Plattenplatz sollten Sie ca. 15 Mbyte veranschlagen; dieser Wert (und der nach der Übersetzung noch benötigte Platz für die übersetzten Programme) variiert allerdings stark von System zu System, so daß man diesen Wert nur als Richtschnur betrachten sollte.

2.2. Lieferumfang

Prinzipiell erhält man AS in einer von zwei Formen: Als Binärdistribution oder Quellcodedistribution. Im Falle einer Binärdistribution bekommt man AS mit den zugehörigen Dienstprogrammen und Hilfsdateien fertig übersetzt, so daß man nach dem Auspacken des Archivs an die gewünschte Stelle direkt loslegen kann. Binärdistributionen werden für verbreitete Plattformen gemacht, bei denen die Mehrzahl der Benutzer keinen Compiler hat oder die Übersetzung trickreich ist (im Moment sind dies DOS und OS/2). Eine Quellcodedistribution enthält im Gegensatz den kompletten Satz an C-Quellen, um AS zu generieren; es ist letzten Endes ein Schnappschuß des Quellenbaumes, an dem ich AS weiterentwickele. Die Generierung von AS aus dem Quellcode und dessen Struktur ist näher in Anhang I beschrieben, weshalb an dieser Stelle nur auf den Umfang und die Installation einer Binärdistribution beschrieben wird:

Das Archiv des Lieferumfangs gliedert sich in einige Unterverzeichnisse, so daß man nach dem Auspacken sofort einen Verzeichnisbaum erhält. Die Verzeichnisse enthalten im einzelnen:

• BIN: ausführbare Programme, Text-Resourcen;
• INCLUDE: Include-Dateien für Assemblerprogramme, z.B. Registerdefinitionen oder Standardmakros;
• MAN: Kurzreferenzen für die Programme im Unix-Man-Format;
• DOC: diese Dokumentation in verschiedenen Formaten;
• LIB: vorgesehen für Initialisierungsdateien.

Je nach Plattform kann eine Binärdistribution aber noch weitere Dateien enthalten, um einen Betrieb zu ermöglichen, wie es z.B. bei DOS-Extendern der Fall ist. Für die DOS-DPMI-Version ergeben sich die in Tabelle 2.4 gelisteten Ergänzungen. Es spricht übrigens nichts dagegen, als Hilfsprogramme die Versionen aus einer DOS-Distribution zu verwenden, da diese einerseits ohne den Extender-Overhead deutlich schneller ablaufen und andererseits den vom Extender bereitgestellten erweiterten Speicher nicht benötigen.

Eine OS/2-Binärdistribution enthält neben den Basisdateien eine Reihe von DLLs, die zur Laufzeitumgebung des verwendeten emx-Compilers gehören (Tabelle 2.5). Falls man diese DLLs (oder neuere Versionen davon) bereits besitzt, kann man diese auch wieder löschen und seine eigenen benutzen.

2.3. Installation

Eine besondere Installation ist für die Nutzung einer Binärdistribution nicht notwendig, es genügt, das Archiv an passender Stelle auszupacken und dann noch einige Kleinigkeiten zu ergänzen. Als Beispiel hier eine Installation, wie sie vielleicht ein UNIX-Anhänger vornehmen würde:

Legen Sie ein Verzeichnis c:\as an (im folgenden nehme ich an, daß Sie AS auf Laufwerk C installieren wollen), wechseln Sie in dieses und entpacken Sie das Archiv unter Erhalt der Verzeichnisnamen (bei Verwendung von PKUNZIP ist dazu die Kommandozeilenoption -d erforderlich). Sie sollten jetzt folgenden Verzeichnisbaum haben:

c:\as
c:\as\bin
c:\as\include
c:\as\lib
c:\as\man
c:\as\doc

-i c:\as\include

set ASCMD=@c:\as\lib\as.rc

Die Installation der DPMI-Version sollte im Prinzip genauso verlaufen wie der reinen DOS-Version; wenn der Pfad das bin-Verzeichnis enthält, werden die Dateien des DOS-Extenders automatisch gefunden und man sollte von dieser Mimik (mit Ausnahme der längeren Anlaufzeit...) nichts mitbekommen. Theoretisch ist es möglich, daß Sie auf 80286-Rechnern beim ersten Start mit einer Meldung der folgenden Form konfrontiert werden:

  machine not in database (run DPMIINST)

Die Installation der OS/2-Version kann in weiten Zügen genauso ablaufen wie für die DOS-Version, nur daß dem System noch die DLLs bwkannt gemacht werden müssen. Wenn Sie den LIBPATH-Eintrag in Ihrer CONFIG.SYS nicht erweitern wollen, ist es natürlich auch möglich, die DLLs in ein Verzeichnis zu verschieben, das bereits dort aufgeführt ist.

Wie bereits erwähnt, beschränkt sich die Installationsbeschreibung hier nur auf Binärdistributionen. Da eine Installation unter Unix im Augenblick immer eine Quellcodedistribution ist, geht der Verweis hier unisono in Anhang I.

2.4. Aufruf, Parameter

AS ist ein kommandozeilengesteuertes Programm, d.h. alle Parameter und Dateiangaben sind in der Kommandozeile anzugeben.

Zu AS gehört eine Reihe Reihe von Nachrichtendateien (erkennbar an der Endung MSG, aus denen AS zur Laufzeit die für die jeweilige Landessprache dynamisch nachlädt. AS sucht nach diesen Dateien in den folgenden Verzeichnissen:

• im aktuellen Verzeichnis;
• im Verzeichnis der EXE-Datei;
• in dem in der Environment-Variablen AS_MSGPATH angegebenen Verzeichnis, oder alternativ in den in der PATH-Variablen gelisteten Verzeichnissen;
• In dem Verzeichnis, das AS zur Kompilationszeit durch das Makro LIBDIR mitgegeben wurde.

Die Auswahl der Sprache (momentan Deutsch oder Englisch) orientiert sich unter DOS und OS/2 an der COUNTRY-Einstellung in der CONFIG.SYS, unter Unix an der LANG-Environment-Variablen.

Um den Speicherbedarf von AS unter DOS überhaupt befriedigen zu können, wurden die verschiedenen Codegeneratormodule in der DOS-Version in einen Overlay verlegt, der Teil des EXE-Files ist. Eine getrennte OVR-Datei wie bei früheren Versionen von AS existiert also nicht mehr, AS versucht aber wie bisher auch weiterhin, die durch das Overlaying entstehenden Verzögerungen durch Nutzung von eventuellem EMS- oder XMS-Speicher zu reduzieren. Sollte diese Verwendung zu Problemen führen, so können Sie die Verwendung von EMS bzw. XMS unterbinden, indem Sie einer Environment-Variablen USEXMS bzw. USEEMS den Wert n zuweisen. So kann man z.B. mit dem Befehl

   SET USEXMS=n

Da AS alle Ein-und Ausgaben über das Betriebssystem abwickelt (und daher unter DOS auch auf nicht ganz so kompatiblen PC's laufen sollte) und eine rudimentäre Bildschirmsteuerung benötigt, gibt er während der Assemblierung ANSI-Steuersequenzen aus. Falls Sie in den Ausgaben von AS also seltsame Zeichen sehen sollten, fehlt offensichtlich in Ihrer CONFIG.SYS die Einbindung des ANSI-Treibers (device=ansi.sys), die weitere Funktion von AS wird dadurch aber nicht beeinflußt. Alternativ können Sie aber auch die Ausgabe von ANSI-Sequenzen durch das Setzen der Environment-Variablen USEANSI auf n ganz unterdrücken.

Der DOS-Extender der DPMI-Version läßt sich in seiner Speicherbelegung durch diverse Kommandozeilenoptionen beeinflussen. Diese können Sie bei Bedarf der Datei DPMIUSER.DOC entnehmen. Zusätzlich ist ASX in der Lage, bei Bedarf den vorhandenen Speicher durch eine Swap-Datei zu ,,erweitern''. Dazu belegt man eine Environment-Variable ASXSWAP folgendermaßen:

SET ASXSWAP=<Größe>[,Dateiname]

Die Kommandozeilenparameter können grob in drei Klassen eingeteilt werden: Schalter, Key-File-Referenzen (s.u.) und Dateispezifikationen. Parameter dieser beiden Klassen können beliebig gemischt in der Kommandozeile auftreten, AS wertet zuerst alle Parameter aus und assembliert dann die angegebenen Dateien. Daraus folgen zwei Dinge:

• Die angegebenen Schalter wirken auf alle angegebenen Quelldateien. Sollen mehrere Quelldateien mit unterschiedlich gesetzten Schaltern assembliert werden, so muß dies in getrennten Läufen erfolgen.
• Es können in einem Durchgang mehrere Dateien assembliert werden. Um der Sache die Krone aufzusetzen, dürfen die Dateiangaben Jokerzeichen enthalten.

 -queit

 -quiet

Momentan sind folgende Schalter definiert:

• l: Assemblerlisting auf Konsole ausgeben. Falls mehrere Passes ausgeführt werden müssen, landen im Gegensatz zur nächsten Option die Listings aller Durchgänge auf der Ausgabe!
• L: Assemblerlisting auf Datei schreiben. Die Listdatei erhält dabei den gleichen Namen wie die Quelldatei, lediglich die Endung wird durch LST ersetzt, es sei denn...
• OLIST: mit einem zusätzlichen Argument legt einen anderen Pfad bzw. Namen für die Listdatei fest. Falls mehrere Dateien assembliert werden, kann diese Option auch mehrfach gegeben werden.
• LISTRADIX: Defaultmäßig erfolgen alle Zahlenausgaben im Listing (Adressen, erzeugter Code, Symboltabelle) im Hexadezimalsystem. Mit diesem Schalter kann ein beliebiges anderes Zahlensystem im Bereich 2 bis 36 angegeben werden, z.B. '-listradix 8' für oktale Ausgaben.
• o:Bestimmt einen neuen Namen für die von AS zu erzeugende Code-Datei. Wird diese Option mehrfach verwendet, so werden die angegebenen Namen nacheinander den zu assemblierenden Quelldateien zugeordnet; Negation (s.u.) dieser Option in Verbindung mit einem Namen löscht den Namen aus der Liste; Negation ohne Namensangabe löscht die komplette Liste.
• SHAREOUT:dito, nur für eine eventuell zu erzeugende SHARE-Datei
• c: SHARED-Variablen werden in einem Format abgelegt, das die Einbindung in eine C-Quelldatei erlaubt. Die Endung der Datei ist H.
• p: SHARED-Variablen werden in einem Format abgelegt, das die Einbindung in den CONST-Block eines Pascal- oder Modula-Programmes erlaubt. Die Endung der Datei ist INC.
• a: SHARED-Variablen werden in einem Format abgelegt, das die Einbindung in eine Assembler-Quelldatei erlaubt. Die Endung der Datei ist INC.

• g [Format]: Mit diesem Schalter erzeugt AS zusätzlich eine Datei, die Debug-Informationen für dieses Programm enthält. Als Format ist dabei entweder ein AS-eigenes Format ( Format=MAP), eine NoICE-kompatible Kommandodatei ( Format=NOICE) oder das Format der AVR-Tools ( Format=ATMEL) erlaubt. Zu den im MAP-Format gespeicherten Informationen gehört zum einen die Symboltabelle, zum anderen eine Zuordnung von Quellzeilen zu Maschinenadressen. Eine genauere Beschreibung des benutzten MAP-Dateiformates findet sich in Abschnitt 5.2. Die Endung der Datei ist MAP, NOI bzw. OBJ, je nach gewähltem Format. Wird keine explizite Formatangabe gemacht, wird das MAP-Format gewählt.
• noicemask [Wert]: Normalerweise listet AS in NoICE-Debuginfos nur Symbole aus dem CODE-Segment. Mit dieser Option und einem als Bitmaske zu verstehenden Wert lassen sich andere Symbole aus anderen Segmenten zuschalten. Die Zuordnung von Bits zu Segmenten kann Tabelle 5.3 entnommen werden.
• w: Ausgabe von Warnungen unterdrücken;
• E [Datei]: Die von AS erzeugten Fehlermeldungen und Warnungen in eine Datei umleiten. Anstatt einer Datei können auch die 5 Standardhandles (STDIN..STDPRN) als !0 bis !4 angegeben werden. Default ist !2, also STDERR. Wird die Dateiangabe weggelassen, so ist der Name der Fehlerdatei gleich dem der Quelldatei, nur mit der Endung LOG.
• q: Dieser Schalter unterdrückt alle Meldungen von AS mit Ausnahme von Fehlermeldungen und vom Programm selber erzeugten Ausgaben. Die Assemblierzeit kann dadurch geringfügig reduziert werden, und beim Aufruf aus einer Shell heraus kann man sich eine Umleitung ersparen. Der Nachteil ist, daß man u.U. einige Minuten ,,im Dunklen'' steht... Anstelle von 'q' darf auch 'quiet' geschrieben werden.
• h: Hexadezimalzahlen mit Klein- anstelle von Großbuchstaben ausgeben. Diese Option ist in erster Linie eine Frage des persönlichen Geschmacks.
• i <Pfadliste>: gibt eine Liste von Verzeichnissen an, in denen der Assembler automatisch nach Include-Dateien suchen soll, falls er diese nicht im aktuellen Verzeichnis findet. Die einzelnen Verzeichnisse müssen durch Semikolons getrennt werden.
• u: eine Liste der in den Segmenten belegten Bereiche berechnen. Sie ist nur sinnvoll, falls ein Listing erzeugt wird. Diese Option benötigt erhebliche zusätzliche Speicher- und Rechenleistung, im Normalbetrieb sollte sie daher abgeschaltet sein. Da AS aber unabhängig vom eingeschalteten Listing mit dieser Option auf überlappende Speicherbelegung prüft, hat sie auch unabhängig vom Listing einen gewissen Sinn...
• C: erzeugt eine Liste mit Querverweisen. Aufgelistet wird, welche (globalen) Symbole in welchen Dateien in welchen Zeilen benutzt werden. Auch diese Liste wird nur generiert, falls ein Listing erzeugt wird und belegt während der Assemblierung zusätzlichen Speicherplatz.
• s: eine Liste aller Sektionen (s. Abschnitt 3.8) ausgeben. Die Verschachtelung wird dabei durch Einrückungen angedeutet.
• I: Analog zur Sektionsliste eine Liste aller bearbeiteten Include-Dateien ausgeben.
• t <Maske>: Mit diesem Schalter lassen sich einzelne Komponenten des standardmäßig ausgegebenen Assemblerlistings ein-und ausblenden. Welcher Teil dabei welchem Bit zugeordnet ist, ist im übernächsten Abschnitt, der genauer auf das Format des Assemblerlistings eingeht, nachgelesen werden.
• D <Symbolliste>: Symbole definieren. Die hinter dieser Option angegebenen, durch Kommas getrennten Symbole werden in der globalen Symboltabelle vor Beginn der Assemblierung abgelegt. Defaultmäßig werden diese Symbole als ganze Zahlen mit dem Wert TRUE abgelegt, mit einem nachgestellten Gleichheitszeichen kann aber auch eine andere Belegung gewählt werden. Der dem Gleichheitszeichen folgende Ausdruck darf dabei auch Operatoren oder interne Funktionen beinhalten, jedoch KEINE anderen Symbole, selbst wenn diese schon davor in der Liste definiert sein sollten! Zusammen mit den Befehlen zur bedingten Assemblierung (siehe dort) können so per Kommandozeile aus einer Quelldatei unterschiedliche Programmversionen erzeugt werden. ACHTUNG! Wenn case-sensitiv gearbeitet werden soll, muß dies in der Kommandozeile vor Symboldefinitionen angegeben werden, sonst werden Symbolnamen schon an dieser Stelle in Großbuchstaben umgewandelt!
• A: Die Liste globaler Symbole in einer anderen, kompakteren Form ablegen. Verwenden Sie diese Option, wenn der Assembler bei langen Symboltabellen mit einem Stapelüberlauf abstürzt. Eventuell kann diese Option die Arbeitsgeschwindigkeit des Assemblers erhöhen, dies hängt jedoch von den Quellen ab.
• x: Legt die Ausführlichkeitsstufe von Fehlermeldungen fest. Jedesmal, wenn diese Option angegeben wird, wird die Stufe um eins erhöht oder gesenkt. Während auf Stufe 0 (Vorgabe) nur der Fehler selber ausgegeben wird, wird ab Stufe 1 noch eine erweiterte Meldung ausgegeben, anhand der die Identifizierung des Fehlers erleichtert werden soll. Welche Fehlermeldungen welche Zusatzinformationen tragen können, steht in Anhang A mit der Liste aller Fehlermeldungen. Auf Stufe 2 (Maximum) wird zusätzlich noch die betroffene Quellzeile mit ausgegeben.
• n: Wird diese Option angegeben, so werden Fehlermeldungen nicht nur mit ihrem Klartext, sondern auch mit ihren im Anhang A genannten internen Nummern ausgegeben. Diese Option ist primär für Shells und Entwicklungsumgebungen gedacht, denen mit diesen Nummern die Identifizierung von Fehlern erleichtert werden soll.
• U: Mit dieser Option schaltet man AS in den case-sensitiven Modus um, d.h. in Namen von Symbolen, Sektionen, Makros, Zeichentabellen und selbstdefinierte Funktionen werden Klein- und Großbuchstaben unterschieden, was normalerweise nicht der Fall ist.
• P: weist AS an, den von Makroprozessor und bedingter Assemblierung bearbeiteten Quelltext in einer Datei abzulegen. Dieser Datei fehlen zusätzlich Leer- und reine Kommentarzeilen. Die Endung der Datei ist I.
• M: mit diesem Schalter erzeugt AS eine Datei, in der die Definitionen der Makros aus der Quelldatei abgespeichert werden, die die EXPORT-Option verwenden. Diese neue Datei hat den gleichen Namen wie die Quelldatei, lediglich die Endung wird in MAC geändert.
• G: Dieser Schalter bestimmt, ob AS Code erzeugen soll oder nicht. Ist er ausgeschaltet, wird die Datei zwar assembliert, aber keine Code-Datei geschrieben. Dieser Schalter ist defaultmäßig aktiviert (logisch, sonst bekäme man ja auch gar kein Codefile).
• r [n]: Warnungen ausgeben, falls Situationen eintreten, die einen weiteren Pass erfordern. Diese Information kann genutzt werden, um die Anzahl der Durchläufe zu verringern. Optional kann man die Nummer des Passes angeben, ab dem diese Warnungen erzeugt werden; ohne Angabe kommen die Warnungen ab dem ersten Pass. Machen Sie sich aber so oder so auf einen ziemlichen Haufen an Meldungen gefaßt!!
• Y: Mit diesem Schalter weist man AS an, alle Fehlermeldungen wegen zu langer Sprungdistanzen zu verwerfen, sobald die Notwendigkeit eines neuen Durchlaufs feststeht. In welchen (seltenen) Situationen dieser Schalter notwendig ist, kann man in Abschnitt 2.10 nachlesen.
• cpu <Name: >: Hiermit kann man man den Zielprozessor vorgeben, für den AS Code erzeugen soll, wenn die Quelldatei keinen CPU-Befehl enthält und es sich nicht um 68008-Code handelt.
• alias <neu>=<alt>:
  definiert den Prozessortyp <neu> als einen Alias für den Typen <alt>. Zu den Sinn und Zweck von Aliassen siehe Abschnitt 2.13
• gnuerrors: Meldungen über Fehler bzw. Warnungen und deren Position nicht im Standardformat von AS, sondern in einem dem GNU C-Compiler entlehnten Format anzeigen. Dies erleichtert die Integration von AS in für dieses Format ausgelegte Umgebungen, unterdrückt aber gleichzeitig die Anzeige der präzisen Fehlerposition innerhalb Makrorümpfen!
• maxerrors [n]: Weist den Assembler an, nach der gegebenen Anzahl von Fehlern die Assemblierung abzubrechen.
• Werror: Weist den Assembler an, Warnungen als Fehler zu behandeln.

 as test*.asm firstprog -cl /i c:\as\8051\include

Dieses Beispiel zeigt nebenbei, daß AS als Defaultendung für Quelldateien ASM annimmt.

Etwas Vorsicht ist bei Schaltern angebracht, die ein optionales Argument haben: Folgt auf einen solchen Schalter ohne Argument ein Dateiname, so versucht AS, diesen als Argument zu verwerten, was naturgemäß schief geht:

 as -g test.asm

Neben der Angabe in der Kommandozeile können dauernd benötigte Optionen in der Environment-Variablen ASCMD abgelegt werden. Wer z.B. immer Listdateien haben möchte und ein festes Includeverzeichnis hat, kann sich mit dem Befehl

 set ASCMD=-L -i c:\as\8051\include

Bei sehr langen Pfaden kann es jedoch auch in der ASCMD-Variablen eng werden. Für solche Fälle kann auf eine sog. Key- Datei ausgewichen werden, in der die Optionen genauso wie in der Kommandozeile oder ASCMD-Variablen abgelegt werden können, nur daß diese Datei mehrere Zeilen mit jeweils maximal 255 Zeichen enthalten darf. Wichtig ist dabei, daß bei Optionen, die ein Argument benötigen, sowohl Schalter als auch Argument in einer Zeile stehen müssen. Der Name der Datei wird AS dadurch mitgeteilt, daß er mit einem vorangestellten Klammeraffen in der ASCMD-Variablen abgelegt wird, z.B.

 set ASCMD=@c:\as\as.key

 as +L <Datei>

Referenzen auf eine Key-Datei können nicht nur von der ASCMD-Variablen aus erfolgen, sondern auch direkt von der Kommandozeile aus, indem man analog zur ASCMD-Variablen dem Dateinamen einen Klammeraffen voranstellt:

 as @<Datei> ....

Das Referenzieren eines Key-Files von einem Key-File selber ist nicht erlaubt und wird von AS mit einer Fehlermeldung quittiert.

Für den Fall, daß Sie AS von einem anderen Programm oder einer Shell aufrufen wollen und diese Shell nur Klein- oder Großbuchstaben in der Kommandozeile übergeben will, existiert folgendes Workaround: Wird vor den Buchstaben der Option eine Tilde gesetzt, so werden die folgenden Buchstaben immer als Kleinbuchstaben interpretiert. Analog erzwingt ein Lattenzaun die Interpretation als Großbuchstaben. Es ergeben sich z.B. folgende Transformationen:

/~I --> /i
-#u --> -U

Abhängig vom Ablauf der Assemblierung endet der Assembler mit folgenden Returncodes:

0

fehlerfreier Ablauf, höchstens Warnungen aufgetreten

1

Der Assembler hat nur die Aufrufparameter ausgegeben und endete danach sofort.

2

Es sind Fehler bei der Assemblierung aufgetreten, es wurde kein Codefile erzeugt.

3

Es trat ein fataler Fehler während des Ablaufes auf, der zum sofortigen Abbruch geführt hat.

4

Bereits während des Starts des Assemblers ist ein Fehler aufgetreten. Dies kann ein Parameterfehler oder eine fehlerhafte Overlay-Datei sein.

255

Bei der Initialisierung ist irgendein interner Fehler aufgetreten, der auf keinen Fall auftreten sollte...neu booten, noch einmal probieren, und bei Reproduzierbarkeit mit mir Verbindung aufnehmen!

Zusätzlich endet jede Assemblierung einer Datei mit einer kleinen Statistik, die Fehlerzahlen, Laufzeit, Anzahl der Durchläufe und freien Speicher ausgibt. Bei eingeschaltetem Assembler-Listing wird diese Statistik zusätzlich auch in das Listing geschrieben.

OS/2 erweitert wie Unix das Datensegment einer Anwendung erst dann, wenn sie wirklich mehr Speicher anfordert. Eine Angabe wie

511 KByte verfügbarer Restspeicher

Da es unter C auf verschiedenen Betriebssystemen keine kompatible Möglichkeit gibt, den noch verfügbaren Speicher bzw. Stack zu ermitteln, fehlen bei der C-Version diese beiden Angaben ganz.

2.5. Format der Eingabedateien

Wie die meisten Assembler auch erwartet AS genau einen Befehl pro Zeile (Leerzeilen sind natürlich auch zugelassen). Die Zeilen dürfen nicht länger als 255 Zeichen werden, darüber hinaus gehende Zeichen werden abgeschnitten.

Eine einzelne Zeile hat folgendes Format:

[Label[:]]<Befehl>[.Attribut] [Parameter[,Parameter..]] [;Kommentar]

Der Doppelpunkt nach dem Label ist optional, falls das Label in der ersten Spalte beginnt (woraus folgt, daß ein Befehl, sei es ein Maschinen- oder Pseudobefehl niemals in Spalte 1 beginnen darf). Man muß ihn aber setzen, falls das Label nicht in der ersten Spalte beginnt, damit AS es von einem Befehl unterscheiden kann. In letzterem Fall muß übrigens zwischen Doppelpunkt und dem Befehl mindestens ein Leerzeichen stehen, falls der eingestellte Zielprozessor zu denjenigen gehört, bei denen das Attribut auch eine mit einem Doppelpunkt abgetrennte Formatangabe sein darf. Diese Einschränkung ist aus Eindeutigkeitsgründen nötig, da sonst keine Unterscheidung zwischen Befehl mit Format und Label mit Befehl möglich wäre.

Einige Signalprozessorreihen von Texas Instruments verwenden den für das Label vorgesehenen Platz wahlweise auch für einen Doppelstrich (||), der die parallele Ausführung mit der vorangehenden Instruktion anzeigt. Wenn diese beiden Instruktionen auf Maschinenebene in einem einzigen Wort vereinigt werden (C3x/C4x), macht ein zusätzliches Label vor der zweiten Anweisung natürlich keinen Sinn und ist auch nicht vorgesehen. Anders sieht es beim C6x mit seinen Instruktionspaketen variabler Länge aus: Wer dort (unschönerweise...) mitten in ein Paket hineinspringen will, muß das Label dafür in eine Extrazeile davor setzen (das gleiche gilt übrigens auch für Bedingungen, die aber zusammen mit dem Doppelstrich in einer Zeile stehen dürfen).

Das Attribut wird von einer Reihe von Prozessoren benutzt, um Spezialisierungen oder Kodierungsvarianten eines bestimmten Befehls zu spezifizieren. Die bekannteste Nutzung des Attributs ist die Angabe der Operandengröße, wie z. B. bei der 680x0-Familie (Tabelle 2.6).

Da sich diese Anleitung nicht gleichzeitig als Handbuch für die von AS unterstützten Prozessorfamilien versteht, ist dies leider auch nicht der richtige Platz, um hier alle möglichen Attribute für alle unterstützten Familien aufzuzählen. Es sei aber angemerkt, daß i.a. nicht alle Befehle alle Attribute zulassen, andererseits das Fortlassen eines Attributs meist zur Verwendung der für diese Familie ,,natürlichen'' Operandengröße führt. Zum genaueren Studium greife man auf ein Programmierhandbuch für die jeweilige Familie zurück, z.B. in [1] für die 68000er.

Bei TLCS-9000, H8/500 und M16(C) dient das Attribut sowohl der Angabe der Operandengröße, falls diese nicht durch die Operanden klar sein sollte, als auch der des zu verwendenden Befehlsformates. Dieses muß durch einen Doppelpunkt von der Operandengröße getrennt werden, z.B. so:

    add.w:g   rw10,rw8

Die Zahl der Befehlsparameter ist abhängig vom Befehl und kann prinzipiell zwischen 0 und 20 liegen. Die Trennung der Parameter voneinander erfolgt ausschließlich durch Kommas (Ausnahme: DSP56xxx, dessen parallele Datentransfers durch Leerzeichen getrennt werden), wobei in Klammern oder Hochkommas eingeschlossene Kommas natürlich nicht beachtet werden.

Anstelle eines Kommentars am Ende kann die Zeile auch nur aus einem Kommentar bestehen, wenn er in der ersten Spalte beginnt.

Bei den Leerzeichen zur Trennung einzelnen Komponenten darf es sich genauso gut um Tabulatoren handeln.

2.6. Format des Listings

Das von AS bei Angabe der Kommandozeilenoptionen l oder L erzeugte Listing läßt sich grob in folgende Teile gliedern:

1. Wiedergabe des assemblierten Quellcodes;
2. Symbolliste;
3. Makroliste;
4. Funktionsliste;
5. Belegungsliste;
6. Querverweisliste.

Im ersten Teil listet AS den kompletten Inhalt aller Quelldateien inklusive des erzeugten Codes auf. Eine Zeile in diesem Listing hat dabei folgende Form:

[<n>] <Zeile>/<Adresse> <Code> <Quelle>

Im Feld Zeile wird die Zeilennummer bezogen auf die jeweilige Datei ausgegeben. Die erste Zeile einer Datei hat dabei Nummer 1. Die Adresse, an der der für diese Zeile erzeugte Code abgelegt wurde, folgt hinter dem Schrägstrich im Feld Adresse.

Der erzeugte Code selber steht dahinter im Feld Code in hexadezimaler Schreibweise. Je nach Prozessortyp und aktuellem Segment können die Werte entweder als Bytes oder 16/32-Bit-Worte formatiert sein. Sollte mehr Code erzeugt worden sein, als in das Feld hineinpaßt, so werden im Anschluß an die Zeile weitere Zeilen erzeugt, in denen nur dieses Feld belegt ist.

Im Feld Quelle schlußendlich wird die Zeile aus der Quelldatei in ihrer Originalform ausgegeben.

Die Symboltabelle ist so ausgelegt, daß sie nach Möglichkeit immer in 80 Spalten dargestellt werden kann. Für Symbole ,,normaler Länge'' wird eine zweispaltige Ausgabe gewählt. Sollten einzelne Symbole mit ihrem Wert die Grenze von 40 Spalten überschreiten, werden sie in einer einzelnen Zeile ausgegeben. Die Ausgabe erfolgt in alphabetischer Reihenfolge. Symbole, die zwar definiert, aber nie benutzt wurden, werden mit einem vorangestellten Stern (*) gekennzeichnet.

Die bisher genannten Teile sowie die Auflistung aller definierten Makros / Funktionen lassen sich selektiv aus dem Gesamtlisting ein-und ausblenden, und zwar mit dem bereits erwähnten t-Kommandozeilenschalter. Intern existiert in AS ein Byte, dessen Bits repräsentieren, welche Teile ausgegeben werden sollen. Die Zuordnung von Bits zu den Teilen ist in Tabelle 2.7 aufgelistet.

Defaultmäßig sind alle Bits auf 1 gesetzt, bei Verwendung des Schalters

-t <Maske>

-t 2  .

In der Querverweisliste wird für jedes definierte Symbol in alphabetischer Reihenfolge eine Ausgabe folgender Form erzeugt:

Symbol <Symbolname> (=<Wert>,<Datei>/<Zeile>):
 Datei <Datei 1>:
 <n1>[(m1)]  ..... <nk>[(mk)]
 .
 .
 Datei <Datei l>:
 <n1>[(m1)]  ..... <nk>[(mk)]

ACHTUNG! AS kann dieses Listing nur dann korrekt aufs Papier bringen, wenn man ihm vorher die Länge und Breite des Ausgabemediums mit Hilfe des PAGE-Befehls (siehe dort) mitgeteilt hat! Der voreingestellte Default sind 60 Zeilen und eine unbegrenzte Zeilenbreite.

2.7. Symbolkonventionen

Symbole dürfen zwar (wie in der Einleitung bereits angedeutet) bis zu 255 Zeichen lang werden und werden auch auf der ganzen Länge unterschieden, die Symbolnamen müssen aber einigen Konventionen genügen:

Symbolnamen dürfen aus einer beliebigen Kombination von Buchstaben, Ziffern, Unterstrichen und Punkten bestehen, wobei das erste Zeichen keine Ziffer sein darf. Der Punkt wurde nur zugelassen, um der MCS-51-Notation von Registerbits zu genügen, und sollte möglichst nicht in eigenen Symbolnamen verwendet werden. Zur Segmentierung von Symbolnamen sollte auf jeden Fall der Unterstrich und nicht der Punkt verwendet werden.

Defaultmäßig ist AS nicht case-sensitiv, es ist also egal, ob man Groß-oder Kleinbuchstaben verwendet. Mittels des Kommandozeilenschalters U läßt sich AS jedoch in einen Modus umschalten, in dem Groß- und Kleinschreibung unterschieden wird. Ob AS umgeschaltet wurde, kann mit dem vordefinierten Symbol CASESENSITIVE ermittelt werden: TRUE bedeutet Unterscheidung, FALSE keine.

Tabelle 2.8 zeigt die wichtigsten, von AS vordefinierten Symbole.

VORSICHT! Während es im case-insensitiven Modus egal ist, mit welcher Kombination von Groß- und Kleinbuchstaben man vordefinierte Symbole anspricht, muß man sich im case-sensitiven Modus exakt an die oben angegebene Schreibweise (nur Großbuchstaben) halten!

Zusätzlich definieren einige Pseudobefehle noch Symbole, die eine Abfrage des damit momentan eingestellten Wertes ermöglichen. Deren Beschreibung findet sich bei den zugehörigen Befehlen.

Ein etwas verstecktes (und mit Vorsicht zu nutzendes) Feature ist, Symbolnamen aus String-Variablen zusammenzubauen, indem man den Namen des Strings mit geschweiften Klammern in den Symbolnamen einbaut. So kann man z.B. den Namen eines Symbols anhand des Wertes eines anderen Symbols festlegen:

cnt		set	cnt+1
temp		equ	"\{CNT}"
		jnz	skip{temp}
		.
		.
skip{temp}:	nop

Eine vollständige Auflistung aller von AS verwendeten Symbolnamen findet sich in Anhang E.

Neben seinem Wert besitzt auch jedes Symbol eine Markierung, zu welchen Segment es gehört. In erster Linie wird eine solche Unterscheidung bei Prozessoren benötigt, die mehrere Adreßräume besitzen. AS kann mit dieser Zusatzinformation bei Zugriffen über ein Symbol warnen, wenn ein für diesen Adreßraum ungeeigneter Befehl verwendet wird. Ein Segmentattribut wird einem Symol automatisch angehängt, wenn es als Label oder mit einem Spezialbefehl (z.B. BIT) definiert wird; ein mit dem ,,Universalbefehl'' SET oder EQU definiertes Symbol ist jedoch ,,typenlos'', d.h. seine Verwendung wird niemals Warnungen auslösen. Das Segmentattribut eines Symbols kann mit der eingebauten Funktion SYMTYPE abgefragt werden, etwa so:

Label:
        .
        .
Attr    equ     symtype(Label)  ; ergibt 1

2.8. Temporäre Symbole

Besonders bei Programmen mit vielen aufeinanderfolgenden Schleifen oder IF-artigen Strukturen steht man immer wieder vor dem Problem, sich ständig neue Namen für Labels ausdenken zu müssen. Dabei weiß man an sich genau, daß man dieses Label nie wieder brauchen wird und am liebsten in irgendeiner Weise 'verwerfen' möchte. Eine einfache Lösung, wenn man nicht gleich den großen Hammer des Sektionskonzeptes (siehe Kapitel 3.8) schwingen möchte, sind temporäre Symbole, die solange ihre Gültigkeit behalten, bis ein neues, nicht-temporäres Symbol definiert wird. Andere Assembler bieten einen ähnlichen Mechanismus an, der dort unter dem Stichwort 'lokale Symbole' läuft, zur besseren Abgrenzung gegen das Sektionskonzept möchte ich aber beim Begriff 'temporäre Symbole' bleiben. AS kennt drei unterschiedliche Typen von temporären Symbolen, um jedem 'Umsteiger' ein Konzept anzubieten, das den Umstieg so einfach wie möglich macht. Leider kocht quasi jeder Assembler bei diesem Thema sein eigenes Süppchen, so daß es nur in Ausnahmefällen eine 1:1-Lösung für existierenden Code geben wird:

2.8.1. Temporäre Symbole mit Namen

Ein Symbol, dessen Name mit zwei Dollarzeichen beginnt (dies ist weder für normale Symbole noch Konstanten zulässig), ist ein temporäres Symbol mit Namen. AS führt intern einen Zähler mit, der zu Beginn der Assemblierung auf Null gesetzt wird und bei jeder Definition eines nicht-temporären Symbols inkrementiert wird. Wird ein temporäres Symbol definiert oder referenziert, so werden die beiden führenden Dollarzeichen gestrichen und der momentane Stand des Zählers wird angehängt. Auf diese Weise erhält man mit jedem nicht-temporären Symbol sozusagen die Symbolnamen zurück - man kommt an die Symbole vor dieser Definition aber auch nicht mehr heran! Temporäre Symbole bieten sich daher besonders für den Einsatz in kleinen Anweisungsblöcken an, typischerweise etwa ein Dutzend Befehle, auf keinen Fall mehr als eine Bildschirmseite, sonst kommt man leicht durcheinander...

Hier ein kleines Beispiel:

$$loop: nop
        dbra    d0,$$loop

split:

$$loop: nop
        dbra    d0,$$loop

Namenlose Temporäre Symbole

Für all jene, denen temporäre Symbole mit Namen noch immer zu kompliziert sind, gibt es eine noch einfachere Variante: Setzt man als Label ein einfaches Plus- oder Minuszeichen, so werden diese in die Namen __forwnn bzw. __backmm umgesetzt, wobei nn bzw. mm von Null an laufende Zähler sind. Referenziert werden diese Symbole über die Sonderwerte - -- --- bzw. + ++ +++, womit sich die drei letzten 'Minussymbole' bzw die drei nächsten 'Plussymbole' referenzieren lassen. Welche Variante man benutzt, hängt also davon ab, ob man ein Symbol vorwärts oder rückwärts referenzieren will.

Bei der Definition namenloser temporärer Symbole gibt es neben dem Plus- und Minuszeichen noch eine dritte Variante, nämlich einen Schrägstrich (/). Ein so definiertes temporäres Symbol kann gleichermaßen vorwärts wie rückwärts referenziert werden; d. h. je nach Referenzierung wird es wie ein Minus oder Plus behandelt.

Namenlose temporäre Symbole finden ihre Anwendung üblicherweise in Konstruktionen, die auf eine Bildschirmseite passen, wie das bedingte Überspringen von ein paar Maschinenbefehlen oder kleinen Schleifen - ansonsten würde die Sache zu unübersichtlich werden (das ist aber nur ein gut gemeinter Rat...). Ein Beispiel dafür ist das folgende Stück Code, zur Abwechslung mal als 65xx-Code:

        cpu     6502

-       ldx     #00
-       dex
        bne     -            ; springe zu 'dex'
        lda     RealSymbol
        beq     +            ; springe zu 'bne --'
        jsr     SomeRtn
        iny
+       bne     --           ; springe zu 'ldx #00'

SomeRtn:
        rts

RealSymbol:
        dfs     1

  	inc	ptr
   	bne 	+      	    ; springe zu 'tax'
   	inc 	ptr+1
+ 	tax

 	bpl 	++     	    ; springe zu 'dex'
   	beq 	+      	    ; springe vorwaerts zu 'rts'
   	lda 	#0
/  	rts            	    ; Schraegstrich = Wildcard
+ 	dex
   	beq 	-           ; springe rueckwaerts zu 'rts'

ptr:	dfs	2

2.8.2. Zusammengesetzte temporäre Symbole

Dies ist vielleicht der Typ von temporären Symbolen, der dem Konzept von lokalen Symbolen und Sektionen am nächsten kommt. Wann immer der Name eines Symboles mit einem Punkt (.) anfängt, wird das Symbol nicht mit diesem Namen in der Symboltabelle abgelegt. Stattdessen wird der Name des zuletzt definierten Symbols ohne vorangestellten Punkt davorgehängt. Auf diese Weise nehmen Sybole, deren Name nicht mit einem Punkt anfängt, quasi die Rolle von 'Bereichsgrenzen' ein und Symbole, deren Name mit einem Punkt anfängt, können in jedem Bereich neu verwendet werden. Sehen wir uns das folgende kurze Beispiel an:

proc1:                    ; nicht-tempor"ares Symbol 'proc1'

.loop   moveq   #20,d0    ; definiert in Wirklichkeit 'proc1.loop'
        dbra    d0,.loop
        rts

proc2:                    ; nicht-tempor"ares Symbol 'proc2'

.loop   moveq   #10,d1    ; definiert in Wirklichkeit 'proc2.loop'
        jsr     proc1
        dbra    d1,.loop
        rts

Zusammengesetzte Symbole lassen sich prinzipiell mit Sektionen kombinieren und können so auch zu lokalen Symbolen werden. Man beachte allerdings, daß das zuletzt definierte, nicht temporäre Symbol nicht pro Sektion gespeichert wird, sondern lediglich global. Das kann sich aber auch irgendwann einmal ändern, man sollte sich also nicht auf das augenblickliche Verhalten verlassen.

2.9. Formelausdrücke

An den meisten Stellen, an denen der Assembler Zahlenangaben erwartet, können nicht nur einfache Symbole oder Konstanten angegeben werden, sondern ganze Formelausdrücke. Bei den Komponenten der Formelausdrücke kann es sich sowohl um ein einzelnes Symbol als auch um eine Konstante handeln. Konstanten dürfen entweder Integer-, Gleitkomma-, oder Stringkonstanten sein.

2.9.1. Integerkonstanten

Integerkonstanten bezeichnen ganze Zahlen. Sie dürfen entweder als eine Folge von Ziffern oder als eine Reihe von in einfachen Hochkommas eingeschlossenen Zeichen geschrieben werden. Werden sie als Ziffernfolgen geschrieben, so kann dies in verschiedenen Zahlensystemen erfolgen, deren Kennzeichnung von verwendeten Zielprozessor abhängt (Tabelle 2.10).

Falls das Zahlensystem nicht explizit durch vor-oder nachgestelle Zeichen vorgegeben wird, nimmt AS die Basis an, die mit dem RADIX-Befehl vorgegeben wurde (der Default dieser Einstellung ist wiederum 10). Mit diesem Befehl lassen sich auch ,,ungewöhnliche" Zahlensysteme, d.h. andere als 2, 8, 10 oder 16 einstellen.

Gültige Ziffern sind die Zahlen 0 bis 9 sowie die Buchstaben A bis Z (Wert 10 bis 35) bis zur Basis des Zahlensystems minus eins. Die Verwendung von Buchstaben in Integerkonstanten bringt allerdings auch einige Mehrdeutigkeiten mit sich, da Symbolnamen ja auch Ketten aus Zahlen und Buchstaben sind: Ein Symbolname darf nicht mit einem Zeichen von 0 bis 9 beginnen, was bedeutet, daß eine Integerkonstante, die nicht durch ein anderes Sonderzeichen eindeutig als solche erkennbar ist, niemals mit einem Buchstaben beginnen darf; notfalls muß man eine eigentlich überflüssige Null voranstellen. Der bekannteste Fall ist das Schreiben von Hexadezimalkonstanten im Intel-Modus: Ist die vorderste Stelle zwischen A und F, so hilft das hintangestellte H überhaupt nichts, es muß noch eine Null davor (statt F0H also 0F0H). Die Motorola-oder C-Syntax, die beide das Zahlensystem am Anfang einer Integerkonstante kennzeichnen, kennen dieses Problem nicht. (hihihi!).

Reichlich heimtückisch ist auch, daß bei immer höheren, mit RADIX eingestellten Zahlensystemen, die bei Intel- und C-Syntax benutzten Buchstaben zur Zahlensystemkennung immer weiter ,,aufgefressen'' werden; so kann man z.B. nach RADIX 16 keine binären Konstanten mehr schreiben, und ab RADIX 18 in Intel-Syntax auch keine hexadezimalen Konstanten mehr. Also VORSICHT!

Mit Hilfe des RELAXED-Befehls (siehe Abschnitt 3.9.6) kann die starre Zuordnung einer Schreibweise zu einem Zielprozessor aufgehoben werden, so daß man eine beliebige Schreibweise verwenden kann (auf Kosten der Kompatibilität zu Standard-Assemblern). Defaultmäßig ist diese Option aber ausgeschaltet. Ebenfalls mit dieser Option eröffnet sich eine weitere, vierte Schreibweise für Integerkonstanten, wie man sie bei manchen Fremdassemblern antrifft: Bei dieser Schreibweise wird der eigentliche Wert in Hochkommas geschrieben und das Zahlensystem ('x' oder 'h' für hexadezimal, 'o' für oktal und 'b' für binär) direkt davor. Die Integer-Konstante 305419896 kann damit also folgendermaßen geschrieben werden:

 x'12345678'
 h'12345678'
 o'2215053170'
 b'00010010001101000101011001111000'

Wie bereits angesprochen, können Integer-Konstanten auch als ASCII-Werte geschrieben werden, so entsprechen

'A'    == $41
'AB'   == $4142
'ABCD' == $41424344

2.9.2. Gleitkommakonstanten

Gleitkommazahlen werden in der üblichen halblogarithmischen Schreibweise geschrieben, die in der allgemeinsten Form

 [-]<Vorkommastellen>[.Nachkommastellen][E[-]Exponent]

2.9.3. Stringkonstanten

Stringkonstanten müssen in doppelte Hochkommas (um sie von den oben beschrieben ASCII-Integers zu unterscheiden) eingeschlossen werden. Um nun aber auch Gänsefüßchen und Sonderzeichen ohne Verrenkungen in String-Konstanten einbauen zu können, wurde ein ,,Escape-Mechanismus'' eingebaut, der Programmierer(inne)n aus C bekannt vorkommen dürfte:

Schreibt man einen Backslash mit einer maximal dreiziffrigen Zahl im String, so versteht der Assembler dies als Zeichen mit dem entsprechenden dezimalen ASCII-Wert. Alternativ kann der Zahlenwert auch hexadezimal oder oktal mit einem vorangestellten x oder einer vorangestellten 0 geschrieben werden. Für die hexadezimale Schreibweise reduziert sich die Maximalanzahl von Stellen auf 2. So kann man z.B. mit\3 ein ETX-Zeichen definieren. Vorsicht allerdings mit der Definition von NUL-Zeichen! Da die C-Version von AS momentan intern zur Speicherung von String-Symbolen C-Strings benutzt (die durch NUL-Zeichen terminiert werden), sind NUL-Zeichen in Strings momentan nicht portabel!

Einige besonders häufig gebrauchte Steuerzeichen kann man auch mit folgenden Abkürzungen erreichen:

\b : Backspace	\a : Klingel	\e : Escape
\t : Tabulator	\n : Zeilenvorschub	\r : Wagenrücklauf
\\ : Backslash	\' oder \h : Hochkomma
\" oder \i : Gänsefüßchen

Über dieses Escape-Zeichen können sogar Formelausdrücke in den String eingebaut werden, wenn sie in geschweifte Klammern eingefaßt werden: z.B. ergibt

    message "Wurzel aus 81 : \{sqrt(81)}"

    Wurzel aus 81 : 9

Bis auf den Einbau von Formelausdrücken ist dieser Escape-Mechanismus auch in als ASCII definierten Integerkonstanten zulässig, z.B. so:

   move.b   #'\n',d0

   move.l   #'\'abc',d0

2.9.4. Evaluierung

Die Berechnung von im Formelausdruck entstehenden Zwischenergebnissen erfolgt immer mit der höchsten verfügbaren Wortbreite, d.h. 32 Bit für Ganzzahlen, 80 Bit für Gleitkommazahlen und 255 Zeichen für Strings. Eine eventuelle Prüfung auf Wertebereichsüberschreitung findet erst am Endergebnis statt.

Die portable C-Version kann nur mit 64-Bit-Gleitkommazahlen umgehen, ist daher auf einen Maximalwert von ca. 10 ³⁰⁸ beschränkt. Als Ausgleich werden auf einigen Plattformen Integers mit 64 Bit Breite behandelt.

2.9.5. Operatoren

Der Assembler stellt zur Verknüpfung die in Tabelle 2.11 genannten Operanden zur Verfügung.

Unter ,,Rang'' ist dabei die Priorität zu verstehen, die dieser Operator bei der Teilung eines Ausdruckes in Unterausdrücke hat, der ranghöchste Operator wird also zuletzt ausgewertet. Die Reihenfolge der Evaluierung läßt sich durch Klammerung neu festlegen.

Die Vergleichsoperatoren liefern TRUE, falls die Bedingung zutrifft, und FALSE falls nicht. Vergleiche betrachten Integerzahlen dabei als 32 Bit breit und vorzeichenbehaftet. Für die logischen Operatoren ist ein Ausdruck TRUE, falls er ungleich 0 ist, ansonsten FALSE.

Die Bitspiegelung ist wohl etwas erklärungsbedürftig: Der Operator spiegelt die untersten Bits im ersten Operanden, läßt die darüberliegenden Bits aber unverändert. Die Zahl der zu spiegelnden Bits ist der rechte Operand und darf zwischen 1 und 32 liegen.

Eine keine Fußangel beim binären Komplement: Da die Berechnung grundsätzlich auf 32- oder 64-Bit-Ebene erfolgt, ergibt seine Anwendung auf z.B. 8-Bit-Masken üblicherweise Werte, die durch voranstehende Einsen nicht mehr im entferntesten in 8-Bit-Zahlen hineinpassen. Eine binäre UND-Verknüpfung mit einer passenden Maske ist daher unvermeidlich!

2.9.6. Funktionen

Zusätzlich zu den Operatoren definiert der Assembler noch eine Reihe in erster Linie transzendenter Funktionen mit Gleitkommaargument, die Tabellen 2.12 und 2.13 auflisten.

Die Funktionen FIRSTBIT, LASTBIT und BITPOS liefern als Ergebnis -1, falls überhaupt kein bzw. nicht genau ein Bit gesetzt ist. Zusätzlich gibt BITPOS in einem solchen Fall eine Fehlermeldung aus.

Die String-Funktion SUBSTR erwartet als ersten Parameter den Quellstring, als zweiten die Startposition und als dritten die Anzahl zu extrahierender Zeichen (eine 0 bedeutet, alle Zeichen bis zum Ende zu extrahieren). Analog erwartet CHARFROMSTR den Quellstring als erstes Argument und die Zeichenposition als zweites Argument. Falls die angegebene Position größer oder gleich der Länge des Quellstrings ist, liefert SUBSTR einen Leerstring, während CHARFROMSTR eine -1 ergibt. Eine Position kleiner Null wird von SUBSTR als Null behandlet, während CHARFROMSTR in diesem Fall ebenfalls eine -1 liefert.

Hier ein Beispiel, wie man die beiden Funktionen einsetzt, um einen String im Speicher abzulegen, wobei das String-Ende durch ein gesetztes MSB gekennzeichnet ist:

dbstr   macro   arg
        if      strlen(arg) > 1
         db     substr(arg, 0, strlen(arg) - 1)
        endif
        if      strlen(arg) > 0
         db     charfromstr(arg, strlen(arg) - 1) | 80h
        endif
        endm

STRSTR liefert das erste Auftreten des zweiten Strings im ersten bzw. -1, falls das Suchmuster nicht gefunden wurde. Analog zu SUBSTR und CHARFROMSTR hat das erste Zeichen den Positionswert 0.

Wenn eine Funktion auch Gleitkommaargumente erwartet, so soll dies nicht bedeuten, daß man nicht z.B.

wur2   equ      sqrt(2)

Schaltet man AS in den case-sensitiven Modus, so können im Gegensatz zu vordefinierten Symbolen die vordefinierten Funktionen weiterhin in beliebiger Schreibweise angesprochen werden. Bei selbstdefinierten Funktionen (siehe Abschnitt 3.4.9 wird allerdings unterschieden. Dies hat zur Folge, daß z.B. bei der Definition einer Funktion Sin man mit Sin diese Funktion auch erreicht, mit allen anderen Schreibweisen jedoch die eingebaute Funktion.

Für die korrekte Umwandlung von Klein-zu Großbuchstaben ist eine DOS-Version >= 3.30 erforderlich.

2.10. Vorwärtsreferenzen und andere Desaster

Dieser Abschnitt ist das Produkt eines gewissen Grolls auf die (durchaus legale) Art und Weise, wie einige Leute programmieren, die in Zusammenhang mit AS bisweilen das eine oder andere Problem verursachen kann. Die Rede ist hier von sogenannten ,,Vorwärtsreferenzen''. Was unterscheidet eine Vorwärtsreferenz von einer normalen Referenz? Dazu sehe man sich folgendes Programmbeispiel an (man sehe mir bitte meine -- auch im Rest dieser Anleitung anzutreffende -- 68000-Lastigkeit nach):

        move.l  #10,d0
loop:   move.l  (a1),d1
        beq     skip
        neg.l   d1
skip:   move.l  d1,(a1+)
        dbra    d0,loop

Leider ist die Sache im Falle von Assembler nicht so einfach, denn man will ja bisweilen auch vorwärts im Code springen oder muß aus bestimmten Gründen Variablendefinitionen hinter den Code verlegen. Dies ist im Beispiel der Fall für den bedingten Sprung, mit dem ein anderer Befehl übersprungen wird. Wenn der Assembler im ersten Durchlauf auf den Sprungbefehl trifft, so sieht er sich mit der Situation konfrontiert, entweder die Teilfelder der Instruktion, die die Sprungadresse beinhalten, leerzulassen, oder seitens des Formelparsers (der das Adreßargument ja auswerten muß) anstelle des korrekten, aber unbekannten Wertes einen Wert anzubieten, der ,,niemandem wehtut''. Bei einem einfachen Assembler, der nur eine Zielarchitektur kennt und bei dem sich die betroffenen Befehle an einer Hand abzählen lassen, wird man sicher die erste Variante wählen, bei AS mit seinen vielen Dutzend Zielen wäre die Zahl der Sonderabfragen aber extrem hoch geworden, so daß nur der zweite Weg in Frage kam: Falls im ersten Pass ein unbekanntes Symbol auftaucht, so liefert der Formelparser den momentanen Stand des Programmzählers als Ergebnis zurück! Nur dieser Wert ist geeignet, relativen Sprüngen mit Sprungdistanzen unbekannter Länge eine Adresse anzubieten, die nicht zu Fehlern führt. Dies beantwortet auch die bisweilen gestellte Frage, warum in einem Listing des ersten Passes (dies bleibt z.B. stehen, wenn AS aufgrund anderer Fehler den zweiten Pass erst gar nicht beginnt), z.T. falsche Adressen im erzeugten Binärcode gezeigt werden - dies sind noch nicht aufgelöste Vorwärtsreferenzen.

Das obige Beispiel offenbart allerdings noch eine weitere Schwierigkeit von Vorwärtsreferenzen: Je nach Abstand von Quelle und Ziel im Code kann der Sprungbefehl entweder lang oder kurz sein. Diese Entscheidung über die Code-Länge - und damit auch die Adressen folgender Labels - kann jedoch mangels genauer Kenntnis der Zieladresse im ersten Pass nicht erfolgen. Sofern der Programmierer nicht explizit kenntlich gemacht hat, ob der Sprung lang oder kurz sein soll, behelfen sich reine 2-Pass-Assembler wie ältere MASM-Versionen von Microsoft damit, im ersten Pass (nach diesem müssen alle Adressen festliegen) Platz für die längste Version zu reservieren und im zweiten Pass den überschüssigen Platz mit NOPs aufzufüllen. AS-Versionen bis 1.37 taten dieses ebenfalls, danach bin ich auf das Multipass-Verfahren übergegangen, das die strenge Einteilung in zwei Passes aufhebt und beliebig viele Durchgänge erlaubt. Dazu wird im ersten Pass der optimale Code mit den angenommenen Symbolwerten erzeugt. Stellt AS fest, daß im zweiten Pass durch Codelängenveränderungen sich Werte von Symbolen geändert haben, so wird einfach noch ein dritter Pass eingelegt, und da durch die neuen Symbolwerte des zweiten Passes auch im dritten Pass sich der Code wieder verkürzen oder verlängern kann, ist ein weiterer Pass nicht unmöglich. Ich habe schon 8086-Programme erlebt, bei denen erst nach 12 Durchgängen alles stimmte. Leider erlaubt dieser Mechanismus nicht die Vorgabe einer Maximalzahl von Durchläufen, ich kann als Regel nur sagen, daß die Anzahl von Durchläufen sinkt, je mehr man davon Gebrauch macht, Sprung- oder Adreßlängen explizit vorzugeben.

Speziell bei großen Programmen kann es zu einer interessanten Situation kommen: Die Lage eines vorwärts gerichteten Sprunges hat sich im zweiten Pass so weit gegenüber dem ersten verschoben, daß der jetzt noch benutzte Label-Wert aus dem ersten Pass außerhalb der erlaubten Sprungdistanz liegt. AS berücksichtigt solche Situationen, indem er jegliche Fehlermeldungen über zu weite Sprungdistanzen unterdrückt, sobald er erkannt hat, daß er wegen sich ändernder Symbolwerte ohnehin einen weiteren Durchlauf machen muß. Dies funktioniert zwar in 99% aller Fälle, es gibt jedoch auch Konstrukte, in denen der erste, derartig kritische Befehl bereits auftaucht, bevor AS eine Chance hat, zu erkennen, daß ein neuer Pass erforderlich ist. Das folgende Beispiel konstruiert eine solche Situation mit Hilfe einer Vorwärtsreferenz (und war der Anlaß für die Überschrift dieses Abschnitts...):

        cpu   6811

        org     $8000
        beq     skip
        rept    60
         ldd    Var
        endm
skip:   nop

Var     equ     $10

1. Weisen Sie AS explizit darauf hin, daß er für die LDD-Befehle kurze Adressen verwenden darf (ldd <Var)
2. Entfernen Sie diese vermaledeite, verfluchte Vorwärtsreferenz und setzen Sie die EQU-Anweisung nach vorne, wo sie hingehört (OK, ich beruhige mich ja schon wieder...)
3. Für ganz Unentwegte: Benutzten Sie die -Y-Option, so daß AS die Fehlermeldung beim Erkennen der Adreßverschiebung nachträglich verwirft. Nicht schön, aber...

        move.l  #sym2,d0
sym2    equ     sym1+5
sym1    equ     0

Zugegeben, das war ein ziemlich länglicher Ausflug, aber es mußte einfach einmal sein. Was sollte man als Erkenntnis aus diesem Abschnitt mitnehmen?

1. AS versucht immer, den kürzestmöglichen Code zu erzeugen. Dazu benötigt er eine endliche Zahl von Durchläufen. Wenn man ihn nicht gerade knebelt, kennt AS keine Rücksichten...
2. Wenn sinnvoll und möglich, Sprung- und Adreßlängen explizit vorgeben. Man kann damit u.U. die Anzahl der Durchläufe deutlich reduzieren.
3. Vorwärtsreferenzen auf das allernötigste beschränken. Man erleichtert sich und AS das Leben damit erheblich!

2.11. Registersymbole

Gültigkeit: PowerPC, M-Core, 4004/4040, MCS-48/(2)51, 80C16x, AVR, XS1, Z8

Manchmal ist es erwünscht, nicht nur einer Speicheradresse oder einer Konstanten, sondern auch einem Register einen symbolischen Namen zuzuweisen, um seine Funktion in einem bestimmten Programmabschnitt zu verdeutlichen. Dies ist bei Prozessoren, die die Register schlicht als einen weiteren Adreßraum behandeln, recht problemlos, da als Register damit auch Zahlenausdrücke erlaubt sind und man solche Symbole mit schlichten EQUs definieren kann (z.B. bei MCS-96 oder TMS7000). Bei den allermeisten Prozessoren jedoch sind Registernamen festgelegte Literale, und AS behandelt sie aus Geschwindigkeitsgründen gesondert, so daß ein besonderer Mechanismus vonnöten ist, um symbolische Register zu definieren. Ein Registersymbol wird üblicherweise durch die REG-Anweisung definiert und hat ansonsten die gleiche Form wie eine EQU-Definition. Sie unterliegt jedoch einer Reihe von Einschränkungen: Zum einen ist ein Registersymbol eine reine 'as is' gespeicherte Zeichenkette, die auch nur in dieser Form verwendet werden kann. Es ist also z.B. keine Arithmetik möglich, um aus einem Register den Nachfolger zu berechnen, etwa so:

myreg   reg     r17         ; Definition Registersymbol
        addi    myreg+1,3   ; geht nicht!

Registersymbole sind analog zu normalen Symbolen lokal zu Sektionen, und es ist auch durch Anhängen eines in eckige Klammern gesetzten Sektionsnamens möglich, auf ein Registersymbol aus einer bestimmten Sektion zuzugreifen. Aufgrund der fehlenden Möglichkeit zur Vorwärtsreferenz gibt es aber keine Entsprechung zur FORWARD-Direktive, und da Registersymbole im allgemeinen nur in einem sehr eng umschränkten Kontext eine Bedeutung haben, ist ein Export per PUBLIC oder GLOBAL auch nicht vorgesehen.

Sind in einem Kontext ein normales als auch ein Registersymbol gleichen Namens bekannt, so wird immer das Registersymbol vorgezogen. Dies ist aber nicht der Fall, wenn der Name nicht alleine, sondern eingebunden in einen Ausdruck steht (dazu reichen Klammern!), dann wird das normale Symbol benutzt.

2.12. Sharefile

Diese Funktion ist ein Abfallprodukt aus den reinen 68000er-Vorgängern von AS, da sie vielleicht doch der (die?!) eine oder andere gebrauchen könnte, habe ich sie dringelassen. Grundproblem ist es, an bestimmte beim Assemblieren entstehende Symbole heranzukommen, weil man evtl. mit diesen Adreßinformationen auf den Speicher des Zielsystems zugreifen möchte. Der Assembler erlaubt es, mit Hilfe des SHARED-Pseudobefehles (siehe dort) Symbolwerte extern zur Verfügung zu stellen. Zu diesem Zweck erstellt der Assembler im zweiten Pass eine Textdatei mit den gewünschten Symbolen und ihren Werten, die mittels Include in ein Hochsprachen-oder weiteres Assemblerprogramm eingebunden werden können. Das Format der Textdatei (C, Pascal oder Assembler) wird durch die Kommandozeilenschalter p, c oder a festgelegt.

ACHTUNG! Ist keiner dieser Schalter angegeben, so wird auch keine Datei erzeugt, egal ob sich SHARED-Befehle im Quelltext finden oder nicht!

AS prüft beim Anlegen der Share-Datei nicht, ob bereits eine Datei gleichen Namens existiert, eine solche wird ggfs. einfach überschrieben. Eine Abfrage halte ich nicht für sinnvoll, da AS dann bei jedem Lauf fragen würde, ob er die alte Version der Share-Datei überschreiben darf, und das wäre doch sehr lästig...

2.13. Prozessor-Aliasse

Mit Varianten gängiger Mikrocontroller-Familien ist es wie mit Kaninchen: Sie vermehren sich schneller, als man mit der Versorgung hinterherkommen kann. Im Zuge der Entwicklung von Prozessorkernen als Bausteine für ASICs und von Controller-Familien mit vom Kunden wählbarer Peripherie wird die Zahl von Controller-Varianten, die sich von einem bekannten Typ nur in einigen Peripherie-Details unterscheiden, immer größer. Die Unterscheidung der einzelnen Typen ist aber trotz meist identischer Prozessorkernes wichtig, um z.B. in den Includefiles den korrekten Satz von Peripherieregistern einzublenden. Bisher habe ich mich zwar immer bemüht, die wichtigsten Vertreter einer Familie in AS einzubauen (und werde das auch weiter tun), aber manchmal läuft mir die Entwicklung einfach auf und davon...es mußte also ein Mechanismus her, mit dem man die Liste der unterscheidbaren Prozessortypen selbst erweitern kann.

Das Ergebnis davon sind Prozessor-Aliasse: Mit der Kommandozeilenoption alias kann man einen neuen Prozessortyp definieren, der im Befehlssatz einem anderen, in AS fest eingebauten Typ entspricht. Bei Benutzung dieses Typs im CPU-Befehl wird sich AS also wie beim ,,Original'' verhalten, mit einem Unterschied: Die Variablen MOMCPU bzw. MOMCPUNAME werden auf den Namen des Alias gesetzt, wodurch der neue Name zur Unterscheidung z.B. in Includefiles dienen kann.

Die Definition dieser Aliasse wurde aus zwei Gründen mit Kommandozeilenoptionen anstatt Pseudobefehlen vorgenommen: zum einen wäre es ohnehin nicht möglich gewesen, die Definition der Aliasse zusammen mit den Registerdefinitionen in eine Include-Datei zu legen, denn in einem Programm, das so eine Datei benutzen wollte, müßte sie ja sowohl vor als auch nach dem CPU-Befehl in der Hauptdatei eingebunden werden - eine Vorstellung, die irgendwo zwischen unelegant und unmöglich liegt. Zum zweiten ermöglicht diese Implementierung, die Definition der neuen Typen in eine Datei zu legen, die über die ASCMD-Variable beim Start automatisch ausgeführt wird, ohne das sich das Programm darum kümmern müßte.

3. Pseudobefehle

Nicht für alle Prozessoren sind alle Pseudobefehle definiert. Vor der Beschreibung eines Befehls ist deshalb jeweils vermerkt, für welche Prozessortypen dieser Befehl erlaubt ist.

3.1. Definitionen

3.1.1. SET, EQU und CONSTANT

Gültigkeit: alle Prozessoren, CONSTANT nur KCPSM(3)

SET und EQU erlauben die Definition typenloser Konstanten, d.h. sie werden keinem Segment zugeordnet und ihre Verwendung erzeugt in keinem Fall eine Warnung wegen Segmentverquickung. Während EQU Konstanten definiert, die nicht wieder (mit EQU) geändert werden können, erlaubt SET die Definition von Variablen, die sich während des Assemblerlaufes verändern lassen. Dies ist nützlich z.B. bei der Allokation von Resourcen à la Interruptvektoren, wie im folgenden Beispiel:

VecCnt  SET     0         ; irgendwo am Anfang
        ...
DefVec  MACRO   Name      ; einen neuen Vektor belegen
Name    EQU     VecCnt
VecCnt  SET     VecCnt+4
        ENDM
        ...
        DefVec  Vec1      ; ergibt Vec1=0
        DefVec  Vec2      ; ergibt Vec2=4

Mit EQU/SET lassen sich Konstanten aller Typen definieren, z.B.

IntZwei   EQU   2
FloatZwei EQU   2.0

Anstelle von EQU darf auch einfach ein Gleichheitszeichen geschrieben werden, analog kann man anstelle von SET bzw. EVAL einfach := schreiben. Des weiteren existiert eine 'alternative' Syntax, bei der der Synbolname nicht aus dem Feld für das Label genommen wird, sondern das erste Argument ist. Alternativ darf man also auch schreiben:

          EQU   IntZwei,2
          EQU   FloatZwei,2.0

Aus Kompatibilitätsgründen zum Originalassembler gibt es für das KCPSM-Target auch den CONSTANT-Befehl, der im Gegensatz zu EQU Namen und Wert als Argument erwartet, also z.B. so:

      CONSTANT  const1, 2

Defaultmäßig sind mit SET oder EQU definierte Symbole typenlos, optional kann jedoch als zweites obzw. drittes Argument ein Segmentname (CODE, DATA, IDATA, XDATA, YDATA, BITDATA, IO oder REG) oder MOMSEGMENT für das aktuell gesetzte Segment angegeben werden, um das Symbol einem bestimmten Adreßraum zuordnen. AS berücksichtigt dabei nicht, ob der benutzte Adreßraum bei dem aktuell gesetzten Zielprozessor auch vorhanden ist!

3.1.2. SFR und SFRB

Gültigkeit: diverse, SFRB nur MCS-51

Diese Befehle funktionieren wie EQU, nur sind die damit definierten Symbole dem direkt adressierbaren Datensegment zugeordnet, d.h. sie dienen bevorzugt zur Definition von RAM-Zellen und (wie der Name ahnen läßt) im Datenbereich eingeblendeten Hardwareregistern. Der dabei zugelassene Wertebereich ist identisch mit dem bei ORG für das DATA-Segment zugelassenen (s. Abschnitt 3.2.1). SFR und SFRB unterscheiden sich darin, daß SFRB das Register als bitadressierbar kennzeichnet, weshalb AS zusätzlich 8 Symbole erzeugt, die dem Bitsegment zugeordnet werden und die Namen xx.0 bis xx.7 tragen, z.B.

PSW     SFR     0d0h   ; ergibt PSW = D0H (Datensegment)

PSW     SFRB    0d0h   ; zusaetzlich PSW.0 = D0H (Bit)
                       ; bis PSW.7 = D7H (Bit)

AS überprüft bei der Definition eines bitadressierbaren Registers mit SFRB, ob die Speicherstelle überhaupt bitadressierbar ist (Bereich 20h..3fh bzw. 80h, 88h, 90h, 98h...0f8h). Ist sie es nicht, so wird eine Warnung ausgegeben; die dann erzeugten Bit-Symbole sind undefiniert.

3.1.3. XSFR und YSFR

Gültigkeit: DSP56xxx

Auch der DSP56000 hat einige Peripherieregister memory-mapped im Speicher liegen, die Sache wird jedoch dadurch komplizierter, daß es zwei Datenbereiche gibt, den X-und Y-Bereich. Diese Architektur erlaubt einerseits zwar einen höheren Parallelitätsgrad, zwingt jedoch andererseits dazu, den normalen SFR-Befehl in die beiden oben genannten Varianten aufzuspalten. Sie verhalten sich identisch zu SFR, nur daß XSFR ein Symbol im X-Adreßraum definiert und YSFR entsprechend eines im Y-Adreßraum. Der erlaubte Wertebereich ist 0..$ffff.

3.1.4. LABEL

Gültigkeit: alle Prozessoren

Die Funktion des LABEL-Befehls ist identisch zu EQU, nur wird das Symbol nicht typenlos, sondern erhält das Attribut ,,Code''. LABEL wird genau für einen Zweck benötigt: Labels in Makros sind normalerweise lokal, also nicht außerhalb des Makros zugreifbar. Mit einem EQU-Befehl kann man sich zwar aus der Affäre ziehen, die Formulierung

<Name>   label    $

3.1.5. BIT

Gültigkeit: MCS-(2)51, XA, 80C166, 75K0, ST9, AVR, S12Z, SX20/28, H16

BIT dient dazu, ein einzelnes Bit einer Speicherstelle mit einem symbolischen Namen gleichzusetzen. Da die Art und Weise, wie verschiedene Prozessoren Bitverarbeitung und -adressierung betreiben, stark variiert, verhält sich auch dieser Befehl je nach Zielplattform anders:

Für die MCS/51-Familie, die einen eigenen Adreßraum für Bitoperanden besitzt, ist die Funktion von BIT ganz analog zu SFR, d.h. es wird einfach ein Integer-Symbol mit dem angegebenen Wert und dem Segment BDATA erzeugt. Für alle anderen Prozessoren wird die Bitadressierung dagegen zweidimensional mit Adresse und Bitstelle vorgenommen. In diesem Fall verpackt AS beide Teile in einer vom jeweiligen Prozessor abhängigen Weise in ein Integer-Symbol und dröselt dieses bei der Benutzung wieder in die beiden Teile auseinander. Letzterer Fall trifft auch schon für den 80C251 zu: Während zum Beispiel der Befehl

Mein_Carry	bit	PSW.7

MSB     BIT     r5.15

Noch etwas weiter geht der BIT-Befehl bei der 75K0-Familie: Da dort Bitadressierungen nicht nur absolute Basisadressen verwenden dürfen, sind sogar Ausdrücke wie

bit1    BIT     @h+5.2

Beim ST9 ist es hingegen möglich, Bits auch invertiert anzusprechen, was beim BIT-Befehl auch berücksichtigt wird:

invbit  BIT     r6.!3

Im Falle des H16 sind die Argumente für Speicheradresse und Bitposition vertauscht. Dies wurde getan, um die Syntax zur Definition von Bit identisch zu den Maschinenbefehlen zu machen, die einzelne Bits manipulieren.

3.1.6. DBIT

Gültigkeit: TMS 370xxx

Die TMS370-Reihe hat zwar kein explizites Bit-Segment, jedoch können einzelne Bits als Symbol durch diesen Befehl simuliert werden. DBIT benötigt zwei Operanden, nämlich einmal die Adresse der Speicherstelle, in der das Bit liegt, sowie die genaue Position des Bits im Byte. So definiert man z.B. mit

INT3            EQU     P019
INT3_ENABLE     DBIT    0,INT3

3.1.7. DEFBIT

Gültigkeit: S12Z

Der Prozessorkern der S12Z-Familie verfügt über Befehle, mit denen sich einzelne Bits in Register oder Speicherzellen manipulieren lassen. Um Bits im I/O-Bereich des Prozessors (erste 4 KByte des Adreßraumes) bequem ansprechen zu können, kann man einem einzelnen Bit, definiert durch Speicheradresse und Bitposition, einen symbolischen Namen geben:

<Name>         defbit[.Size]   <Adresse>,<Position>

mybit   defbit.b  $200,4
        bclr.b    $200,#4
        bclr      mybit

Bit-Definitionen innerhalb einer Struktur, die sich auf ein Element einer Struktur beziehen, sind ebenfalls möglich:

mystruct struct    dots
reg      ds.w      1
flag     defbit    reg,4
         ends

         org       $100
data     mystruct

         bset      data.flag  ; entspricht bset.w $100,#4

3.1.8. DEFBITFIELD

Gültigkeit: S12Z

Der Prozessorkern der S12Z-Familie kann nicht nur mit einzelnen Bits umgehen, sondern auch zusammenhängende Felder von Bits in einem 8/16/24/32-Bit-Wert extrahieren oder schreiben. Analog zu DEFBIT läßt sich auch ein Bitfeld symbolisch definieren:

<Name>         defbitfield[.Size]   <Adresse>,<Breite>:<Position>

mystruct struct      dots
reg      ds.w        1
clksel   defbitfield reg,4:8
         ends

         org       $100
data     mystruct

         bfext     d2,data.clksel ; fetch $100.w bits 4..11
                                  ; to D2 bits 0..7
         bfins     data.clksel,d2 ; insert D2 bits 0..7 into
                                  ; $100.w bits 4..11

3.1.9. PORT

Gültigkeit: 8080/8085/8086, XA, Z80, 320C2x/5x, TLCS-47, AVR, F8

PORT arbeitet analog zu SFR, nur wird das Symbol dem I/O-Adreßbereich zugeordnet. Erlaubte Werte sind 0..7 beim 3201x, 0..15 beim 320C2x, 0..65535 beim 8086 und 320C5x, 0..63 beim AVR und 0..255 beim Rest.

Beispiel: eine PIO 8255 liege auf Adresse 20H:

PIO_Port_A PORT 20h
PIO_Port_B PORT PIO_Port_A+1
PIO_Port_C PORT PIO_Port_A+2
PIO_Ctrl   PORT PIO_Port_A+3

3.1.10. REG und NAMEREG

Gültigkeit: AVR, M*Core, ST9, 80C16x, KCPSM ( NAMEREG nur für KCPSM(3)), LatticeMico8, MSP430(X)

Obwohl immer mit gleicher Syntax, hat diese Anweisung von Prozessor zu Prozessor eine leicht abweichende Bedeutung: Falls der Zielprozessor für Register einen eigenen Adreßraum verwendet, so hat REG die Wirkung eines simplen EQUs für eben diesen Adreßraum (z.B. beim ST9). Für alle anderen Prozessoren definiert REG Registersymbole, deren Funktion in Abschnitt 2.11 beschrieben sind.

NAMEREG existiert aus Kompatibilitätsgründen zum Originalassembler für den KCPSM. Es hat die gleiche Funktion, lediglich werden sowohl Register- als auch symbolischer Name als Argumente angegeben, z.B. so:

     NAMEREG  s08, treg

3.1.11. LIV und RIV

Gültigkeit: 8X30x

LIV und RIV dienen dazu, sogenannte IV-Bus-Objekte zu definieren. Bei diesen handelt es sich um Bitgruppen in peripheren Speicherzellen mit einer Länge von 1..8 Bit, die fortan symbolisch angesprochen werden können, so daß man bei den entsprechenden Befehlen nicht mehr Adresse, Länge und Position separat angeben muß. Da die 8X30x-Prozessoren zwei periphere Adreßräume besitzen (einen ,,linken'' und einen ,,rechten'', sind auch zwei separate Befehle definiert. Die Parameter dieser Befehle sind allerdings identisch: es müssen drei Parameter sein, die Adresse, Startposition und Länge angeben. Weitere Hinweise zur Benutzung von Busobjekten finden sich in Abschnitt 4.22.

3.1.12. CHARSET

Gültigkeit: alle Prozessoren

Einplatinensysteme, zumal wenn sie LCDs ansteuern, benutzen häufig einen anderen Zeichensatz als ASCII, und daß die Umlautkodierung mit der im PC übereinstimmt, dürfte wohl reiner Zufall sein. Um nun aber keine fehlerträchtigen Handumkodierungen vornehmen zu müssen, enthält der Assembler eine Umsetzungstabelle für Zeichen, die jedem Quellcode ein Zielzeichen zuordnet. Zur Modifikation dieser Tabelle (die initial 1:1 übersetzt), dient der Befehl CHARSET. CHARSET kann mit verschiedenen Parameterzahlen und -typen angewendet werden. Ist die Parameterzahl eins, so muß es sich um einen String-Ausdruck handeln, der von AS als Dateiname interpretiert wird. Aus dieser Datei liest AS dann die ersten 256 Bytes aus und kopiert sie in die Übersetzungstabelle. Hiermit lassen sich also komplexere, extern erzeugte Tabellen in einem Schlag aktivieren. In allen anderen Varianten muß der erste Parameter ein Integer im Bereich von 0 bis 255 sein, der den Startpunkt der in der Übersetzungstabelle zu modifizierenden Einträge angibt. Es folgen dann ein oder zwei weitere Parameter, die die Art der Übersetzung angeben:

Ein einzelner, weiterer Integer verändert genau einen Eintrag. So bedeutet z.B.

CHARSET 'ä',128

        CHARSET 'a','z','A'

In der letzten Variante folgt nach dem Startindex ein String, der die ab dem Startindex abzulegenden Zeichen angibt. Das letzte Beispiel könnte man also auch so formulieren:

        CHARSET 'a',"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

CHARSET kann auch ganz ohne Parameter aufgerufen werden, allerdings mit ziemlich gründlichen Folgen: Dies bewirkt eine Reinitialisierung der Übersetzungstabelle in ihren Urzustand, d.h. man bekommt wieder eine 1:1-Übersetzung.

ACHTUNG! CHARSET beeinflußt nicht nur im Speicher abgelegte Stringkonstanten, sondern auch als ,,ASCII'' formulierte Integerkonstanten. Dies bedeutet, daß eine evtl. bereits modifizierte Umsetzungstabelle in den obigen Beispielen zu anderen Ergebnissen führen kann!

3.1.13. CODEPAGE

Gültigkeit: alle Prozessoren

Mit der CHARSET-Anweisung hat man zwar beliebige Freiheiten in der Zeichenzuordnung zwischen Entwicklungs- und Zielplattform, wenn auf der Zielplattform jedoch verschiedene Zeichensätze existieren, kann das Umschalten zwischen diesen jedoch zu einer umständlichen Orgie von CHARSET-Kommandos werden. Mit der CODEPAGE-Anweisung kann man jedoch mehrere Zeichentabellen vorhalten und zwischen diesen mit einem Befehl umschalten. Als Parameter erwartet CODEPAGE ein oder zwei Namen: zum einen den Namen der fortan zu benutzenden Tabelle, zum anderen optional den Namen der Tabelle, die die initiale Belegung der Tabelle vorgibt (dieser Parameter hat somit auch nur eine Bedeutung beim ersten Umschalten auf eine Tabelle, bei der AS sie automatisch anlegt). Fehlt der zweite Parameter, so ist die initiale Belegung der neuen Tabelle gleich der vorher aktiven Tabelle. Alle folgenden CHARSET-Anweisungen verändern nur die momentan aktive Tabelle.

Zu Beginn eines Durchlaufes wird von AS automatisch eine einzelne Zeichentabelle mit dem Namen STANDARD erzeugt und 1:1 vorbelegt. Verwendet man keine CODEPAGE-Anweisungen, so beziehen sich alle mit CHARSET gemachten Einstellungen auf diese Tabelle.

3.1.14. ENUM, NEXTENUM und ENUMCONF

Gültigkeit: alle Prozessoren

ENUM dient analog zu dem entsprechenden Befehl in C dazu, Aufzählungstypen zu definieren, d.h. eine Reihe von Integer-Konstanten, denen fortlaufende Werte (von 0 an beginnend) zugewiesen werden. Als Parameter werden dabei die Namen der zu definierenden Symbole angegeben, wie in dem folgenden Beispiel:

ENUM SymA,SymB,SymC

Möchte man eine Aufzählung über mehrere Zeilen verteilen, so verwendet man ab der zweiten Zeile den Befehle NEXTENUM anstelle von ENUM. Der interne Zähler, der den Symbolen der Aufzählung fortlaufende Werte zuweist, wird dann nicht wieder auf Null zurückgesetzt, wie in dem folgenden Fall:

        ENUM     Januar=1,Februar,Maerz,April,Mai,Juni \\
        NEXTENUM Juli,August,September,Oktober \\
        NEXTENUM November,Dezember \\

Die Definition von Symbolen mit ENUM gleicht einer Definition mit EQU, d.h. es ist nicht möglich, einem Symbol einen neuen Wert zuzuweisen.

Die ENUMCONF-Anweisung erlaubt das Verhalten von ENUM zu beeinflussen. ENUMCONF akzeptiert ein oder zwei Argumente, wobei das erste Argument immer der Wert ist, um den der interne Zähler pro Symbol in einer Aufzählung hochgezählt wird. Mit einem

      ENUMCONF 2

Das zweite (optionale) Argument von ENUMCONF bestimmt, welchen Adreßraum die Symbole zugeordnet werden. Per Default sind mit ENUM definierte Symbole typenlos, man kann aber zum Beispiel mit einem

      ENUMCONF 1,CODE

3.1.15. PUSHV und POPV

Gültigkeit: alle Prozessoren

Mit PUSHV und POPV ist es möglich, den Wert von (nicht makrolokalen) Symbolen temporär zu speichern und zu einem späteren Zeitpunkt wiederherzustellen. Die Speicherung erfolgt auf Stacks, d.h. Last-In-First-Out-Speichern. Ein Stack hat einen Namen, der den allgemeinen Symbolkonventionen genügen muß, und existiert so lange, wie er mindestens ein Element enthält: Ein bisher nicht existierender Stack wird bei PUSHV automatisch angelegt, ein durch POPV leer werdender Stack wird automatisch wieder aufgelöst. Der Name des Stacks, auf den Symbole abgelegt und von dem sie wieder abgeholt werden sollen, ist der erste Parameter von PUSHV bzw. POPV, danach folgt eine beliebige Menge von Symbolen als weitere Parameter. Alle in der Liste aufgeführten Symbole müssen bereits existieren, es ist also nicht möglich, mit einem POPV-Befehl implizit neue Symbole zu definieren.

Stacks stellen eine globale Ressource dar, d.h. ihre Namen sind nicht lokal zu Sektionen.

Wichtig ist, daß die Variablenliste immer von links nach rechts abgearbeitet wird. Wer also mehrere Variablen mit POPV von einem Stack herunterholen will, muß diese in genau umgekehrter Reihenfolge zum entsprechenden PUSHV angeben!

Der Name des Stacks kann auch weggelassen werden, etwa so:

        pushv   ,var1,var2,var3
        .
        .
        popv    ,var3,var2,var1

Nach Ende eines Durchlaufes überprüft AS, ob noch Stacks existieren, die nicht leer sind, und gibt deren Namen sowie ,,Füllstand'' aus. Mit diesen Warnungen kann man herausfinden, ob an irgendeiner Stelle die PUSHV's und POPV's nicht paarig sind. Es ist jedoch in keinem Fall möglich, Symbolwerte in einem Stack über mehrere Durchläufe hinwegzuretten: Zu Beginn eines Durchlaufes werden alle Stacks geleert!

3.2. Codebeeinflussung

3.2.1. ORG

Gültigkeit: alle Prozessoren

ORG erlaubt es, den assemblerinternen Adreßzähler mit einem neuen Wert zu besetzen. Der Wertebereich ist vom momentan gewählten Segment und vom Prozessortyp abhängig (Tabellen 3.1 bis 3.5). Die untere Grenze ist dabei immer 0; die obere Grenze der angegebene Wert minus eins.

Falls in einer Familie verschiedene Varianten unterschiedlich große Adreßräume haben, ist jeweils der maximale Raum aufgeführt.

ORG wird in erster Linie benötigt, um dem Code eine neue Startadresse zu geben und damit verschiedene, nicht zusammenhängende Codestücke in einer Quelldatei unterzubringen. Sofern nicht in einem Feld explizit anders angegeben, ist die vorgegebene Startadresse in einem Segment (d.h. die ohne ORG angenommene) immer 0.

WICHTIG: Falls auch mit dem PHASE-Befehl gearbeitet wird, muß berücksichtigt werden, daß das Argument von ORG immer die Ladeadresse des Codes ist, nicht die Ausführungsadresse. Ausdrücke, die sich mit dem $- oder *-Symbol auf den aktuellen Programmzähler beziehen, liefern aber die Ausführungsadresse des Codes und führen als Argument von ORG nicht zum gewünschten Ergebnis. In solchen Fällen ist die RORG-Anweisung (3.2.2) das Mittel der Wahl.

3.2.2. RORG

Gültigkeit: alle Prozessoren

RORG setzt wie ORG den Programmzähler neu, erwartet als Argument allerdings keine absolute Adresse, sondern einen relativen Wert (positiv oder negativ), der zum Programmzähler addiert wird. Eine Anwendungsmöglichkeit ist das Freilassen einer bestimmten Menge von Adreßraum, oder die Anwendung in Code-Teilen, die an mehreren Stellen (z.B. via Makros oder Includes) eingebunden werden und lageunabhängig arbeiten sollen. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ergibt sich in Code, der eine Ausführungsadresse unterschiedlich zur Ladeadresse hat (d.h. es wird mit der PHASE-Anweisung gearbeitet). Es gibt kein Symbol, über das man in so einer Situation auf die aktuelle Ladeadresse zugreifen kann, aber mittels RORG kann man sich indirekt darauf beziehen.

3.2.3. CPU

Gültigkeit: alle Prozessoren

Mit diesem Befehl wird festgelegt, für welchen Prozessor im weiteren Code erzeugt werden soll. Die Befehle der anderen Prozessorfamilien sind dann nicht greifbar und erzeugen eine Fehlermeldung!

Die Prozessoren können grob in Familien unterschieden werden, in den Familien dienen unterschiedliche Typen noch einmal zur Feinunterscheidung:

a)	68008 -> 68000 -> 68010 -> 68012 ->
	MCF5202 -> MCF5204 -> MCF5206 -> MCF5208->
	MCF52274 -> MCF52277 -> MCF5307 -> MCF5329 -> MCF5373 ->
	MCF5407 -> MCF5470 -> MCF5471 -> MCF5472 -> MCF5473 ->
	MCF5474 -> MCF5475 -> MCF51QM ->
	68332 -> 68340 -> 68360 ->
	68020 -> 68030 -> 68040

b) 56000 --> 56002 --> 56300

c) PPC403 -> PPC403GC -> MPC505 -> MPC601 -> MPC821 -> RS6000

d) MCORE

e) XGATE

f) 6800 -> 6301 -> 6811

g) 6809/6309 und 6805/68HC08/68HCS08

h) 68HC12 --> 68HC12X

i) S912ZVC19F0MKH, S912ZVC19F0MLF,
S912ZVCA19F0MKH, S912ZVCA19F0MLF,
S912ZVCA19F0WKH, S912ZVH128F2CLQ,
S912ZVH128F2CLL, S912ZVH64F2CLQ,
S912ZVHY64F1CLQ, S912ZVHY32F1CLQ,
S912ZVHY64F1CLL, S912ZVHY32F1CLL,
S912ZVHL64F1CLQ, S912ZVHL32F1CLQ,
S912ZVHL64F1CLL, S912ZVHL32F1CLL,
S912ZVFP64F1CLQ, S912ZVFP64F1CLL,
S912ZVH128F2VLQ, S912ZVH128F2VLL,
S912ZVH64F2VLQ, S912ZVHY64F1VLQ,
S912ZVHY32F1VLQ, S912ZVHY64F1VL,
S912ZVHY32F1VLL, S912ZVHL64F1VLQ

j) 68HC16

k) HD6413308 --> HD6413309

l) HD6475328 --> HD6475348 --> HD6475368 --> HD6475388

m) SH7000 --> SH7600 --> SH7700

n)HD614023 --> HD614043 --> HD614081

o) HD641016

p) 6502 -> 65(S)C02 -> 65CE02 / W65C02S / 65C19 / MELPS740 / HUC6280 / 6502UNDOC

Der 65C19 ist nicht binär aufwärtskompatibel zum originalen 6502! Einige Adressierungsarten wurden durch andere ersetzt. Des weiteren enthält dieser Prozessor Befehlssatzerweiterungen, die die Implementierung digitaler Signalverarbeitung erleichtern.

Die Mitsubishi-Mikrokontroller dagegen erweitern den 6502-Befehlssatz in erster Linie um Bitoperationen und Multiplikations-/Divisionsbefehle. Bis auf den unbedingten Sprung und Befehle zur Inkrementierung/Dekremetierung des Akkumulators sind die Erweiterungen disjunkt.

Das herausstechendste Merkmal des HuC 6280 ist der größere Adre"raum von 2 MByte anstelle 64 KByte, der durch eingebaute Bankregister erreicht wird. Des weiteren existieren einige Sonderbefehle zur Kommunikation mit dem Videoprozessor (dieser Chip wurde in Videospielen eingesetzt) und zum Kopieren von Speicherbereichen.

Mit dem Prozessortyp 6502UNDOC sind die ,,undokumentierten'' 6502-Befehle erreichbar, d.h. die Operationen, die sich bei der Verwendung nicht als Befehle definierter Bitkombinationen im Opcode ergeben. Die von AS unterstützten Varianten sind im Kapitel mit den prozessorspezifischen Hinweisen beschrieben.

q) MELPS7700, 65816

r) MELPS4500

s) M16

t) M16

u) 4004 -> 4040

v) 4008 -> 8008NEW

w) 8021, 8022, 8039, (MSM)80C39, 8048, (MSM)80C48, 8041, 8042, 80C382

x)	87C750 -> 8051, 8052, 80C320, 80C501, 80C502,
	80C504, 80515, and 80517
	-> 80C390
	-> 80C251

y) 8096 -> 80196 -> 80196N -> 80296

z) 8080 -> 8085 -> 8085UNDOC

aa) 8086 -> 80186 -> V30 -> V35

ab) 80960

ac) 8X300 -> 8X305

ad) XAG1, XAG2, XAG3

ae) AT90S1200, AT90S2313, AT90S2323, AT90S233, AT90S2343,
AT90S4414, AT90S4433, AT90S4434, AT90S8515,
AT90C8534, AT90S8535, ATTINY4, ATTINY5, ATTINY9,
ATTINY10, ATTINY11, ATTINY12, ATTINY13, ATTINY13A,
ATTINY15, ATTINY20, ATTINY24(A), ATTINY25,
ATTINY26, ATTINY28, ATTINY40, ATTINY44(A),
ATTINY45, ATTINY48, ATTINY84(A), ATTINY85,
ATTINY87, ATTINY88, ATTINY102, ATTINY104,
ATTINY167, ATTINY261, ATTINY261A, ATTINY43U,
ATTINY441, ATTINY461, ATTINY461A, ATTINY828,
ATTINY841, ATTINY861, ATTINY861A, ATTINY1634,
ATTINY2313, ATTINY2313A, ATTINY4313, ATMEGA48,
ATMEGA8, ATMEGA8515, ATMEGA8535, ATMEGA88,
ATMEGA8U2, ATMEGA16U2, ATMEGA32U2,
ATMEGA16U4, ATMEGA32U4, ATMEGA32U6, AT90USB646,
AT90USB647, AT90USB1286, AT90USB1287, AT43USB355,
ATMEGA16, ATMEGA161, ATMEGA162, ATMEGA163,
ATMEGA164, ATMEGA165, ATMEGA168, ATMEGA169,
ATMEGA32, ATMEGA323, ATMEGA324, ATMEGA325,
ATMEGA3250, ATMEGA328, ATMEGA329, ATMEGA3290,
ATMEGA406, ATMEGA64, ATMEGA640, ATMEGA644,
ATMEGA644RFR2, ATMEGA645, ATMEGA6450,
ATMEGA649, ATMEGA6490, ATMEGA103, ATMEGA128,
ATMEGA1280, ATMEGA1281, ATMEGA1284,
ATMEGA1284RFR2, ATMEGA2560, ATMEGA2561

af) AM29245 -> AM29243 -> AM29240 -> AM29000

ag) 80C166 --> 80C167,80C165,80C163

ah) Z80 -> Z80UNDOC -> Z180 -> Z380

ai) Z8601, Z8604, Z8608, Z8630, Z8631 -> eZ8

aj) KCPSM, KCPSM3

ak) MICO8_05, MICO8_V3, MICO8_V31

al) 96C141, 93C141

am) 90C141

an) 87C00, 87C20, 87C40, 87C70

ao) 47C00 -> 470C00 -> 470AC00

ap) 97C241

aq) TC9331

ar) 16C54 -> 16C55 -> 16C56 -> 16C57

as) 16C64, 16C84

at) 17C42

au) SX20, SX28

av) ST6200, ST6201, ST6203, ST6208, ST6209,
ST6210, ST6215, ST6218, ST6220, ST6225,
ST6228, ST6230, ST6232, ST6235, ST6240,
ST6242, ST6245, ST6246, ST6252, ST6253,
ST6255, ST6260, ST6262, ST6263, ST6265,
ST6280, ST6285

aw) ST7
ST72251G1, ST72251G2, ST72311J2, ST72311J4,
ST72321BR6, ST72321BR7, ST72321BR9, ST72325S4,
ST72325S6, ST72325J7, ST72325R9, ST72324J6,
ST72324K6, ST72324J4, ST72324K4, ST72324J2,
ST72324JK21, ST72325S4, ST72325J7, ST72325R9,
ST72521BR6, ST72521BM9, ST7232AK1, ST7232AK2,
ST7232AJ1, ST7232AJ2, ST72361AR4, ST72361AR6,
ST72361AR7, ST72361AR9, ST7FOXK1, ST7FOXK2,
ST7LITES2Y0, ST7LITES5Y0, ST7LITE02Y0,
ST7LITE05Y0, ST7LITE09Y0
ST7LITE10F1, ST7LITE15F1, ST7LITE19F1,
ST7LITE10BF0, ST7LITE15BF0, ST7LITE15BF1,
ST7LITE19BF0, ST7LITE19BF1,
ST7LITE20F2, ST7LITE25F2, ST7LITE29F2,
ST7LITE30F2, ST7LITE35F2, ST7LITE39F2,
ST7LITE49K2,
ST7MC1K2, ST7MC1K4, ST7MC2N6, ST7MC2S4,
ST7MC2S6, ST7MC2S7, ST7MC2S9, ST7MC2R6,
ST7MC2R7, ST7MC2R9, ST7MC2M9,
STM8
STM8S001J3, STM8S003F3, STM8S003K3, STM8S005C6,
STM8S005K6, STM8S007C8, STM8S103F2, STM8S103F3,
STM8S103K3, STM8S105C4, STM8S105C6, STM8S105K4,
STM8S105K6, STM8S105S4, STM8S105S6, STM8S207MB,
STM8S207M8, STM8S207RB, STM8S207R8, STM8S207R6,
STM8S207CB, STM8S207C8, STM8S207C6, STM8S207SB,
STM8S207S8, STM8S207S6, STM8S207K8, STM8S207K6,
STM8S208MB, STM8S208RB, STM8S208R8, STM8S208R6,
STM8S208CB, STM8S208C8, STM8S208C6, STM8S208SB,
STM8S208S8, STM8S208S6, STM8S903K3, STM8S903F3,
STM8L050J3, STM8L051F3, STM8L052C6, STM8L052R8,
STM8L001J3, STM8L101F1, STM8L101F2, STM8L101G2,
STM8L101F3, STM8L101G3, STM8L101K3, STM8L151C2,
STM8L151K2, STM8L151G2, STM8L151F2, STM8L151C3,
STM8L151K3, STM8L151G3, STM8L151F3, STM8L151C4,
STM8L151C6, STM8L151K4, STM8L151K6, STM8L151G4,
STM8L151G6, STM8L152C4, STM8L152C6, STM8L152K4,
STM8L152K6, STM8L151R6, STM8L151C8, STM8L151M8,
STM8L151R8, STM8L152R6, STM8L152C8, STM8L152K8,
STM8L152M8, STM8L152R8, STM8L162M8, STM8L162R8,
STM8AF6366, STM8AF6388, STM8AF6213, STM8AF6223,
STM8AF6226, STM8AF6246, STM8AF6248, STM8AF6266,
STM8AF6268, STM8AF6269, STM8AF6286, STM8AF6288,
STM8AF6289, STM8AF628A, STM8AF62A6, STM8AF62A8,
STM8AF62A9, STM8AF62AA, STM8AF5268, STM8AF5269,
STM8AF5286, STM8AF5288, STM8AF5289, STM8AF528A,
STM8AF52A6, STM8AF52A8, STM8AF52A9, STM8AF52AA,
STM8AL3136, STM8AL3138, STM8AL3146, STM8AL3148,
STM8AL3166, STM8AL3168, STM8AL3L46, STM8AL3L48,
STM8AL3L66, STM8AL3L68, STM8AL3188, STM8AL3189,
STM8AL318A, STM8AL3L88, STM8AL3L89, STM8AL3L8A,
STM8TL52F4, STM8TL52G4, STM8TL53C4, STM8TL53F4,
STM8TL53G4

ax) ST9020, ST9030, ST9040, ST9050

ay) 6804

az) 32010 -> 32015

ba) 320C25 -> 320C26 -> 320C28

bb) 320C30, 320C31 -> 320C40, 320C44

bc) 320C203 -> 320C50, 320C51, 320C53

bd) 320C541

be) TMS9900

bf)	TMS70C00, TMS70C20, TMS70C40,
	TMS70CT20, TMS70CT40,
	TMS70C02, TMS70C42, TMS70C82,
	TMS70C08, TMS70C48

bg) 370C010, 370C020, 370C030, 370C040 und 370C050

bh) MSP430 -> MSP430X Die X-Variante des CPU-Kerns erweitert den Adreßraum von 64 KiByte auf 1 MiByte und erweitert den Befehlssatz, um Instrutionen mehrfach ausführen zu können.

bi) TMS1000, TMS1100, TMS1200, TMS1300

bj) SC/MP

bk) 8070

bl) COP87L84

bm) COP410 -> COP420 -> COP440 -> COP444 Die COP42x-Derivate bieten einige weitere Befehle, des weiteren wurden Befehlen in ihrem Wertebereich erweitert.

bn)	SC14400, SC14401, SC14402, SC14404, SC14405,
	SC14420, SC14421, SC14422, SC14424

bo) ACE1101, ACE1202

bp) MK3870, MK3872, MK3873, MK3874, MK3875, MK3876,
MK38C70

bq) 7810 -> 78C10

br) 7566 <-> 7508

bs)	75402,
	75004, 75006, 75008,
	75268,
	75304, 75306, 75308, 75312, 75316,
	75328,
	75104, 75106, 75108, 75112, 75116,
	75206, 75208, 75212, 75216,
	75512, 75516

bt) 78070

bu) 78214

bv) 78310

bw) 784026

bx) 7720 -> 7725

by) 77230

bz)	SYM53C810, SYM53C860, SYM53C815, SYM53C825,
	SYM53C875, SYM53C895

ca) MB89190

cb) MB9500

cc) MSM5840, MSM5842, MSM58421, MSM58422, MSM5847

cd) MSM5054, MSM5055, MSM5056, MSM6051, MSM6052

ce) MN1610[ALT] -> MN1613[ALT]

ce) 1802 -> 1804, 1805, 1806 -> 1804A, 1805A 1806A

cf) XS1

cg) 1750

Beim CPU-Befehl muß der Prozessortyp als einfaches Literal angegeben werden, eine Berechnung à la

        CPU     68010+10

        CPU     8051

        CPU     6800

Dieses Feature kann man vorteilhaft einsetzen, um je nach Prozessortyp unterschiedlichen Code zu erzeugen. Der 68000 z.B. kennt noch keinen Befehl für den Unterprogrammrücksprung mit Stapelkorrektur. Mit der Variablen MOMCPU kann man ein Makro definieren, das je nach Prozessortyp den richtigen Befehl benutzt oder ihn emuliert:

myrtd   MACRO   disp
        IF      MOMCPU$<$68010   ; auf 68008 und
         MOVE.L (sp),disp(sp)    ; 68000 emulieren
         LEA    disp(sp),sp
         RTS
        ELSEIF
         RTD    #disp            ; ab 68010 direkt
        ENDIF                    ; benutzen
        ENDM

        CPU     68010
        MYRTD   12               ; ergibt RTD #12

        CPU     68000
        MYRTD   12               ; ergibt MOVE.. /
                                 ; LEA.. / RTS

Implizit schaltet der Assembler mit dem CPU-Befehl das aktuelle Segment wieder auf Code zurück, da dies das einzige Segment ist, das alle Prozessoren definieren.

Default für den Prozessortyp ist 68008, sofern dieser über die gleichnamige Kommandozeilenoption nicht verändert wurde.

3.2.4. SUPMODE, FPU, PMMU

Gültigkeit:	680x0, FPU auch 80x86, i960, SUPMODE auch TLCS-900,
	SH7000, i960, 29K, XA, PowerPC, M*CORE und TMS9900

Mit diesen drei Schaltern kann bestimmt werden, auf welche Teile des Befehlssatzes verzichtet werden soll, weil die dafür nötigen Vorbedingungen im folgenden Codestück nicht gegeben sind. Als Parameter für diese Befehle darf entweder ON oder OFF gegeben werden, der momentan gesetzte Zustand kann aus einer Variablen ausgelesen werden, die entweder TRUE oder FALSE ist.

Die Befehle bedeuten im einzelnen folgendes:

• SUPMODE: erlaubt bzw. sperrt Befehle, für deren Ausführung der Prozessor im Supervisorstatus sein muß. Die Statusvariable heißt INSUPMODE.
• FPU: erlaubt bzw. sperrt die Befehle des numerischen Koprozessors 8087 bzw. 68881/68882. Die Statusvariable heißt FPUAVAIL.
• PMMU: erlaubt bzw. sperrt die Befehle der Speicherverwaltungseinheit 68851 bzw. der im 68030 eingebauten MMU. ACHTUNG! Die 68030-MMU erlaubt nur eine rel. kleine Untermenge der 68851-Befehle. Der Assembler kann hier keine Prüfung vornehmen! Die Statusvariable heißt PMMUAVAIL.

3.2.5. FULLPMMU

Gültigkeit: 680x0

Motorola hat zwar ab dem 68030 die PMMU in den Prozessor integriert, diese aber nur mit einer Funktionsuntermenge der externen PMMU 68851 ausgestattet. AS sperrt bei aktiviertem PMMU-Befehlssatz (s.o.) deshalb alle fehlenden Befehle, wenn als Zielprozessor 68030 oder höher eingestellt wurde. Nun kann es aber sein, daß in einem System mit 68030-Prozessor die interne MMU abgeschaltet wurde und der Prozessor mit einer externen 68851 betrieben wird. Mit FULLPMMU ON kann man AS dann mitteilen, daß der vollständige MMU-Befehlssatz zugelassen ist. Umgekehrt kann man, wenn man portablen Code erzeugen will, alle zusätzlichen Befehle trotz 68020-Zielplattform mit FULLPMMU OFF abschalten. Die Umschaltung darf beliebig oft erfolgen, die momentane Einstellung kann aus einem gleichnamigen Symbol ausgelesen werden. ACHTUNG! Der CPU-Befehl besetzt für 680x0-Argumente implizit diese Einstellung vor! FULLPMMU muß also auf jeden Fall nach dem CPU-Befehl kommen!

3.2.6. PADDING

Gültigkeit: 680x0, 68xx, M*Core, XA, H8, SH7000, TMS9900,
MSP430(X), ST7/STM8

Prozessoren der 680x0-Familie stehen ungeraden Adressen ziemlich kritisch gegenüber: Befehle dürfen nicht auf einer ungeraden Adresse beginnen, und Datenzugriffe sind mit ungeraden Adressen bis zum 68010 nur byteorientiert erlaubt. Die H8-Familie setzt bei Zugriffen auf ungerade Adressen das unterste Adreßbit einfach ganz auf Null, die 500er ,,bedanken'' sich wiederum mit einer Exception... AS bemüht sich daher, mit DC oder DS angelegte Datenstrukturen immer mit einer geraden Bytezahl abzulegen. Das bedeutet bei den Befehlen DS.B und DC.B aber unter Umständen, daß ein Füllbyte eingefügt werden muß. Dieses Verhalten kann man mit dem PADDING-Befehl ein- und ausschalten. Als Argument ist analog zu den vorherigen Befehlen ON oder OFF erlaubt, und die augenblickliche Einstellung kann aus dem gleichnamigen Symbol ausgelesen werden. Defaultmäßig ist PADDING nur für die 680x0-Familie eingeschaltet, für alle anderen werden erst nach Umschaltung Padding-Bytes eingefügt!

3.2.7. PACKING

Gültigkeit: AVR

PACKING ist in gewisser Weise ähnlich zu PADDING, es arbeitet nur gewissermaßen anders herum: während PADDING die abgelegten Daten ergänzt, um komplette Worte und damit ein Alignment zu erhalten, quetscht PACKING mehrere Werte in ein einzelnes Wort. Dies macht im Code-Segment des AVR Sinn, weil dort mit einem Spezialbefehl ( LPM) auf einzelne Bytes in den 16-Bit-Worten zugegriffen werden kann. Ist diese Option eingeschaltet (Argument ON), so werden immer zwei Byte-Werte bei DATA in ein Wort gepackt, analog zu den einzelnen Zeichen von String-Argumenten. Der Wertebereich der Integer-Argumente reduziert sich dann natürlich auf -128...+255. Ist diese Option dagegen ausgeschaltet, (Argument OFF), so bekommt jedes Integer-Argument sein eigenes Wort und darf auch Werte von -32768...+65535 annehmen.

Diese Unterscheidung betrifft nur Integer-Argumente von DATA, Strings werden immer gepackt. Zu beachten ist weiterhin, daß dieses Packen nur innerhalb der Argumente eines DATA-Befehls funktionieren kann, wer also mehrere DATA-Befehle hinterienander hat, fängt sich bei ungeraden Argumentzahlen trotzdem halbvolle Wörter ein!

3.2.8. MAXMODE

Gültigkeit: TLCS-900, H8

Die Prozessoren der TLCS-900-Reihe können in 2 Betriebsarten arbeiten, dem Minimum-und Maximum-Modus. Je nach momentaner Betriebsart gelten für den Betrieb und den Assembler etwas andere Eckwerte. Mit diesem Befehl und den Parametern ON oder OFF teilt man AS mit, daß der folgende Code im Maximum- oder Minimum-Modus abläuft. Die momentane Einstellung kann aus der Variablen INMAXMODE ausgelesen werden. Voreinstellung ist OFF, d.h. Minimum-Modus.

Analog dazu teilt man im H8-Modus AS mit diesem Befehl mit, ob mit einem 64K- oder 16Mbyte-Adreßraum gearbeitet wird. Für den einfachen 300er ist diese Einstellung immer OFF und kann nicht verändert werden.

3.2.9. EXTMODE und LWORDMODE

Gültigkeit: Z380

Der Z380 kann in insgesamt 4 Betriebsarten arbeiten, die sich durch die Einstellung von 2 Flags ergeben: Das XM-Flag bestimmt, ob der Prozessor mit einem 64 Kbyte oder 4 Gbyte großen Adreßraum arbeiten soll und kann nur gesetzt werden (nach einem Reset steht es Z80-kompatibel auf 0). Demgegenüber legt das LW-Flag fest, ob Wort-Befehle mit einer Wortlänge von 16 oder 32 Bit arbeiten sollen. Die Stellung dieser beiden Flags beeinflußt Wertebereichseinschränkungen von Konstanten oder Adressen, weshalb man AS über diese beiden Befehle deren Stellung mitteilen muß. Als Default nimmt AS an, daß beide Flags auf 0 stehen, die momentane Einstellung (ON oder OFF) kann aus den vordefinierten Variablen INEXTMODE bzw. INLWORDMODE ausgelesen werden.

3.2.10. SRCMODE

Gültigkeit: MCS-251

Intel hat den Befehlssatz der 8051er beim 80C251 deutlich erweitert, hatte aber leider nur noch einen einzigen freien Opcode für diese Befehle frei. Damit der Prozessor nicht auf alle Ewigkeit durch einen Präfix behindert bleibt, hat Intel zwei Betriebsarten vorgesehen: Den Binär- und den Quellmodus. Im Binärmodus ist der Prozessor voll 8051-kompatibel, alle erweiterten Befehle benötigen den noch freien Opcode als Präfix. Im Quellmodus tauschen diese neuen Befehle ihre Position in der Code-Tabelle mit den entsprechenden 8051-Instruktionen, welche dann wiederum mit einem Präfix versehen werden müssen. Damit AS weiß, wann er Präfixe setzen muß und wann nicht, muß man ihm mit diesem Befehl mitteilen, ob der Prozessor im Quellmodus (ON) oder Binärmodus (OFF) betrieben wird. Die momentane Einstellung kann man aus der Variablen INSRCMODE auslesen. Der Default ist OFF.

3.2.11. BIGENDIAN

Gültigkeit: MCS-51/251, PowerPC

Bei den Prozessoren der 8051-Serie ist Intel seinen eigenen Prinzipien untreu geworden: Der Prozessor verwendet entgegen jeglicher Tradition eine Big-Endian-Orientierung von Mehrbytewerten! Während dies bei den MCS-51-Prozessoren noch nicht großartig auffiel, da der Prozessor ohnehin nur 8-bittig auf Speicherzellen zugreifen konnte, man sich die Byte-Anordnung bei eigenen Datenstrukturen also aussuchen konnte, ist dies beim MCS-251 nicht mehr so, er kann auch ganze (Lang-)Worte aus dem Speicher lesen und erwartet dabei das MSB zuerst. Da dies nicht der bisherigen Arbeitsweise von AS bei der Konstantenablage entspricht, kann man nun mit diesem Befehl umschalten, ob die Befehle DB, DW, DD, DQ und DT mit Big- oder Little-Endian-Orientierung arbeiten sollen. Mit BIGENDIAN OFF (Voreinstellung) wird wie bei älteren AS-Versionen zuerst das niederwertigste Byte abgelegt, mit BIGENDIAN ON wird die MCS-251-kompatible Variante benutzt. Natürlich kann man diese Einstellung beliebig oft im Code ändern; die momentane Einstellung kann aus dem gleichnamigen Symbol ausgelesen werden.

3.2.12. WRAPMODE

Gültigkeit: Atmel AVR

Ist dieser Schalter auf ON gesetzt, so veranlaßt man AS dazu, anzunehmen, der Programmzähler des Prozessors habe nicht die volle, durch die Architektur gegebene Länge von 16 Bits, sondern nur eine Länge, die es gerade eben erlaubt, das interne ROM zu adressieren. Im Falle des AT90S8515 sind dies z.B. 12 Bit, entsprechend 4 KWorten oder 8 KBytes. Damit werden relative Sprünge vom Anfang des ROMs zum Ende und umgekehrt möglich, die bei strenger Arithmetik einen out-of-branch ergeben würden, hier jedoch funktionieren, weil die Übertragsbits bei der Zieladressenberechnung 'unter den Tisch' fallen. Vergewissern Sie sich genau, ob die von Ihnen eingesetzte Prozessorvariante so arbeitet, bevor Sie diese Option einschalten! Im Falle des oben erwähnten AT90S8515 ist diese Option sogar zwingend nötig, um überhaupt quer durch den ganzen Adreßraum springen zu können...

Defaultmäßig steht dieser Schalter auf OFF, der momentane Stand läßt sich aus einem gleichnamigen Symbol auslesen.

3.2.13. SEGMENT

Gültigkeit: alle Prozessoren

Bestimmte Mikrokontroller und Signalprozessoren kennen mehrere Adreßbereiche, die nicht miteinander mischbar sind und jeweils auch verschiedene Befehle zur Ansprache benötigen. Um auch diese verwalten zu können, stellt der Assembler mehrere Programmzähler zur Verfügung, zwischen denen mit dem SEGMENT-Befehl hin-und hergeschaltet werden kann. Dies erlaubt es, sowohl in mit INCLUDE eingebundenen Unterprogrammen als auch im Hauptprogramm benötigte Daten an der Stelle zu definieren, an denen sie benutzt werden. Im einzelnen werden folgende Segmente mit folgenden Namen verwaltet:

• CODE: Programcode;
• DATA: direkt adressierbare Daten (dazu rechnen auch SFRs);
• XDATA: im extern angeschlossenen RAM liegende Daten oder X-Adreßraum beim DSP56xxx oder ROM-Daten beim µPD772x;
• YDATA: Y-Adreßraum beim DSP56xxx;
• IDATA: indirekt adressierbare (interne) Daten;
• BITDATA: der Teil des 8051-internen RAMs, der bitweise adressierbar ist;
• IO: I/O-Adreßbereich;
• REG: Registerbank des ST9;
• ROMDATA: Konstanten-ROM der NEC-Signalprozessoren.

Das Bitsegment wird so verwaltet, als ob es ein Bytesegment wäre, d.h. die Adressen inkrementieren um 1 pro Bit.

Labels, die in einem Segment eines bestimmten Typs definiert werden, erhalten diesen Typ als Attribut. Damit hat der Assembler eine begrenzte Prüfmöglichkeit, ob mit den falschen Befehlen auf Symbole in einem Segment zugegriffen wird. In solchen Fällen wird der Assembler eine Warnung ausgeben.

Beispiel:

        CPU     8051    ; MCS-51-Code

        SEGMENT code    ; Testcodeblock

        SETB    flag    ; keine Warnung
        SETB    var     ; Warnung : falsches Segment

        SEGMENT data

var     DB      ?

        SEGMENT bitdata

flag    DB      ?

3.2.14. PHASE und DEPHASE

Gültigkeit: alle Prozessoren

In manchen Anwendungen (speziell Z80-Systeme) muß Code vor der Benutzung in einen anderen Adreßbereich verschoben werden. Da der Assembler davon aber nichts weiß, würde er alle Labels in dem zu verschiebenden Teil auf die Ladeadressen ausrichten. Der Programmierer müßte Sprünge innerhalb dieses Bereiches entweder lageunabhängig kodieren oder die Verschiebung bei jedem Symbol ,,zu Fuß'' addieren. Ersteres ist bei manchen Prozessoren gar nicht möglich, letzteres sehr fehleranfällig.

Mit dem Befehlen PHASE und DEPHASE ist es möglich, dem Assembler mitzuteilen, auf welcher Adresse der Code im Zielsystem effektiv ablaufen wird:

        PHASE   <Adresse>

• Adreßangabe im Listing
• Ablage von Labelwerten
• Programmzählerreferenzen in relativen Sprüngen und Adreßausdrücken
• Abfrage des Programmzählers mit den Symbolen * bzw. $

        DEPHASE

Obwohl dieses Befehlspaar vornehmlich in Codesegmenten Sinn macht, verwaltet der Assembler für alle definierten Segmente Phasenwerte.

3.2.15. SAVE und RESTORE

Gültigkeit: alle Prozessoren

Mit dem Befehl SAVE legt der Assembler den Inhalt folgender Variablen auf einen internen Stapel:

• momentan gewählter Prozessortyp (mit CPU gesetzt);
• momentan aktiver Speicherbereich (mit SEGMENT gesetzt);
• Flag, ob Listing ein- oder ausgeschaltet ist (mit LISTING gesetzt);
• Flags, zu welchem Teil Expansionen folgender Makos im Listing ausgegeben werden sollen (mit MACEXP_DFT/MACEXP_OVR gesetzt).
• momentan aktive Zeichenübersetzungstabelle (mit CODEPAGE gesetzt).

        SAVE            ; alten Zustand retten
        LISTING OFF     ; Papier sparen
        ..              ; der eigentliche Code
        RESTORE         ; wiederherstellen

Der Assembler überprüft, ob die Zahl von SAVE-und RESTORE-Befehlen übereinstimmt und liefert in folgenden Fällen Fehlermeldungen:

• RESTORE und der interne Stapel ist leer;
• nach Ende eines Passes ist der Stapel nicht leer.

3.2.16. ASSUME

Gültigkeit: diverse

Mit diesem Befehl kann man AS den aktuellen Stand bestimmter Register mitteilen, deren Inhalt sich nicht mit einem einfachen ON oder OFF beschreiben läßt. Typischerweise sind dies Register, die die Adressierungseinheiten beeinflussen und deren Werte AS wissen muß, um korrekte Adressierungen zu erzeugen. Wichtig ist, daß man AS mit ASSUME diese Werte nur mitteilt, es wird kein Maschinencode erzeugt, der diese Werte in die entsprechenden Register lädt!

Ein mit ASSUME definierter Wert läßt sich mit der eingebauten Funktion ASSUMEDVAL wieder abfragen oder in Ausdrücke einbauen. Dies gilt für alle im folgenden gelisteten Architekturen mit Ausnahme des 8086.

65CE02

Der 65CE02 besitzt ein Register 'B', mit dem die 'Base-Page' festgelegt wird. Im Gegensatz zum 'einfachen' 6502 läßt sich damit die Speicherseite, die mit kurzen (8-bittigen) Adressen ansprechbar ist, frei im 64K-Adre'sraum hin- und herschieben. Nach einem Reset steht dieses Register auf Null, der 65CE02 verhält sich also wie sein Vorbild. Dies ist auch die Default-Annahme des Assemblers. Mittels eines ASSUME B:xx kann man ihm den aktuellen Wert mitteilen, und für Adressen in dieser Seite werden dann automatisch kurze Adressierungsarten benutzt.

6809

Im Gegensatz zu seinen ,,Vorgängern'' wie 6800 und 6502 kann beim 6809 die Lage der direct page, d.h. des Adressbereiches, der mit ein Byte langen Adressen erreichbar ist, frei bestimmt werden. Dazu dient das sog. ,,Direct Page Register'' (DPR), das die Seitennummer festlegt. Ihm muß man mittels ASSUME einen passenden Wert zuweisen, wenn man einen anderen Wert als die Vorgabe von 0 in DPR schreibt, sonst werden Adressen falscher Länge erzeugt...

68HC11K4

Auch beim HC11 konnten die Entwickler letzten Endes nicht dem 'Sündenfall' widerstehen und haben in den K4 ein Banking-Schema eingebaut, um mit 16 Adreßleitungen mehr als 64 Kbyte anzusprechen. Die Register MMSIZ, MMWBR, MM1CR und MM2CR legen fest, ob wie die beiden zusätzlichen 512K-Bereiche in den physikalischen Adreßraum eingeblendet werden sollen. Initial nimmt AS den Reset-Zustand dieser Register an, d.h. alle mit $00 belegt und das Windowing ist abgeschaltet.

68HC12X

Wie die Variante ohne anhängendes 'X' kennt auch der HC12X eine kurze direkte Adressierungsart, die hier jedoch auch andere Adreßbereiche als die ersten 256 Byte erreichen kann. Über das DIRECT-Register kann die 256-Byte-Seite vorgegeben werden, die mit dieser kurzen Adressierungsart angesprochen wird. Mittels ASSUME wird AS der momentane Stand dieses Registers mitgeteilt, so daß bei absoluten Adressen automatisch die effizienteste Adressierungsart gewählt werden kann. Default ist 0, was auch dem Reset-Zustand entspricht.

68HC16

Um mit seinen nur 16 Bit breiten Adreßoperanden einen 1 Mbyte großen Adreßraum ansprechen zu können, bedient sich der 68HC16 einer Reihe von Bank-Registern, die die fehlenden oberen vier Adreßbits nachliefern. Davon ist das EK-Register für absolute Datenzugriffe (nicht Sprünge!) zuständig. AS überprüft bei jeder absoluten Adressierung, ob die oberen vier Bits der Adresse mit dem über ASSUME spezifizierten Wert übereinstimmen. Differieren die Werte, gibt AS eine Warnung aus. Der Vorgabewert für EK ist 0.

H8/500

Im Maximum-Modus wird der erweiterte Adreßraum dieser Prozessorreihe durch eine Reihe von Bank-Registern adressiert. Diese tragen die Namen DP (Register 0..3, absolute Adressen), EP (Register 4/5) und TP (Stack). Den momentanen Wert von DP benötigt AS, um zu überprüfen, ob absolute Adressen in der momentan adressierbaren Bank liegen; die beiden anderen Register werden nur für indirekte Adressierungen benutzt und entziehen sich daher der Kontrolle; ob man ihre Werte angibt oder nicht, ist daher Geschmackssache. Wichtig ist dagegen wieder das BR-Register, das angibt, auf welchen 256-Byte-Bereich mit kurzen Adressen zugegriffen werden kann. Allen Registern ist gemeinsam, daß AS keine Initialwerte für sie annimmt, da sie nach einem Prozessor-Reset undefiniert sind; wer absolut adressieren will, muß daher auf jeden Fall DR und DP belegen!

MELPS740

Die Mikrokontroller dieser Reihe kennen für den JSR-Befehl eine besondere Adressierungsart ,,special page'', mit deren Hilfe man Sprünge in die oberste Seite des internen ROMs kürzer kodieren kann. Diese ist natürlich vom jeweiligen Chip abhängig, und es gibt mehr Chips, als es mit dem CPU-Befehl sinnvoll wäre, zu kodieren...also muß ASSUME herhalten, um die Lage dieser Seite vorzugeben, z.B.

        ASSUME SP:$1f ,

MELPS7700/65816

Diese Prozessoren beinhalten eine Reihe von Registern, deren Inhalt AS kennen muß, um den korrekten Code zu erzeugen. Es handelt sich um folgende Register:

Um mich nicht in endlose Wiederholungen zu ergehen, verweise ich für die Benutzung dieser Werte auf Kapitel 4.13. Die Handhabung erfolgt ansonsten genauso wie beim 8086, d.h. es können auch hier mehrere Werte auf einmal gesetzt werden und es wird kein Code erzeugt, der die Register mit den Werten besetzt. Dies bleibt wieder einzig und allein dem Programmierer überlassen!

MCS-196/296

Alle Prozessoren der MCS-96-Familie besitzen ab dem 80196 ein Register WSR, mit dessen Hilfe Speicherbereiche aus dem erweiterten internen RAM oder dem SFR-Bereich in Bereiche des Registerfiles eingeblendet werden und so mit kurzen Adressen angesprochen werden können. Teilt man AS mit Hilfe des ASSUME-Befehls mit, welchen Wert das WSR-Register hat, so stellt er bei absoluten Adressen automatisch fest, ob sie durch das Windowing mit 1-Byte-Adressen erreicht werden können; umgekehrt werden auch für durch das Windowing überdeckte Register automatisch lange Adressen erzeugt. Der 80296 besitzt ein zusätzliches, zweites Register WSR1, um zwei unterschiedliche Speicherbereiche gleichzeitig in das Registerfile einblenden zu können. Sollte es möglich sein, eine Speicherzelle über beide Bereiche zu adressieren, so wählt AS immer den Weg über WSR!

Bei indirekter Adressierung können Displacements wahlweise kurz (8 Bit, -128 bis +127) oder lang (16 Bit) sein. Der Assembler wählt automatisch anhand des Displacements die kürzestmögliche Kodierung. Es ist aber möglich, durch ein vorangestelltes Größer-Zeichen (>) eine 16-Bit-Kodierung des Displacements zu erzwingen. Gleiches gilt für absolute Adressen im Bereich 0ff80h...0ffffh, die mit einem kurzen Offset relativ zum "Nullregister" adressiert werden können.

8086

Der 8086 kann Daten aus allen Segmenten in einem Befehl adressieren, benötigt jedoch sog. ,,Segment-Präfixe'', wenn ein anderes Segmentregister als DS verwendet werden soll. Zusätzlich kann es sein, daß das DS-Register auf ein anderes Segment verstellt ist, um z.B. über längere Strecken nur Daten im Codesegment zu adressieren. Da AS aber keine Sinnanalyse des Codes vornimmt, muß ihm über diesen Befehl mitgeteilt werden, auf welche Segmente die Segmentregister momentan zeigen, z.B.

   ASSUME  CS:CODE, DS:DATA    .

Die Benutzung diese Befehls hat zum einen die Folge, daß AS bei sporadischen Zugriffen ins Codesegment automatisch Präfixe voranstellen kann, andererseits daß man AS mitteilen kann, daß das DS-Register verstellt wurde und man sich im folgenden explizite CS:-Anweisungen sparen kann.

Gültige Argumente hinter dem Doppelpunkt sind CODE, DATA und NOTHING. Letzterer Wert dient dazu, AS mitzuteilen, daß das Segmentregister keinen für AS verwendbaren Wert enthält. Vorinitialisiert sind folgende ASSUMEs :

  CS:CODE, DS:DATA, ES:NOTHING, SS:NOTHING

XA

Die XA-Familie besitzt einen Datenadreßraum von 16 Mbyte, ein Prozeß kann jedoch nur immer innerhalb einer 64K-Seite adressieren, die durch das DS-Register vorgegeben wird. AS muß man den momentanen Wert dieses Registers vorgeben, damit er Zugriffe auf absolute Adressen überprüfen kann.

29K

Die Prozessoren der 29K-Familie besitzen ein Register RBP, mit dessen Hilfe Bänke von 16 Registern vor der Benutzung im User-Modus geschützt werden können. Dazu kann man ein entsprechendes Bit in diesem Register setzen. Mit ASSUME kann man AS nun mitteilen, welchen Wert RBP gerade hat. Auf diese Weise kann AS warnen, falls versucht wird, im User-Modus auf geschützte Register zuzugreifen.

80C166/167

Obwohl keines der Register im 80C166/167 breiter als 16 Bit ist, besitzt dieser Prozessor 18/24 Adreßleitungen, kann also bis zu 256 Kbyte/16 Mbyte adressieren. Um diesen Widerspruch unter einen Hut zu bekommen, verwendet er nicht die von Intel her bekannte (...und berüchtigte) Segmentierung oder hat unflexible Bankregister...nein, er macht Paging! Dazu wird der ,,logische'' Adreßraum von 64 Kbyte in 4 Seiten zu 16 Kbyte eingeteilt, und für jede Seite existiert ein Seitenregister (bezeichnet als DPP0...DPP3), das bestimmt, welche der physikalischen 16/1024 Seiten dort eingeblendet wird. AS versucht nun, den Adreßraum grundsätzlich mit 256 Kbyte/16 Mbyte aus der Sicht des Programmierers zu verwalten, d.h. bei absoluten Zugriffen ermittelt AS die physikalische Seite und schaut in der mit ASSUME eingestellten Seitenverteilung nach, wie die Bits 14 und 15 der logischen Adresse gesetzt werden müssen. Paßt kein Seitenregister, so wird eine Warnung ausgegeben. Defaultmäßig nimmt AS an, daß die vier Register linear die ersten 64 Kbyte abbilden, etwa in der folgenden Form:

        ASSUME  DPP0:0,DPP1:1,DPP2:2,DPP3:3

Einige Maschineninstruktionen kennen ein verkürzte Kodierung, wenn das Argument in einem bestimmten Wertebereich liegt:

• MOV Rn,#<0..15>
• ADD/ADDC/SUB/SUBC/CMP/XOR/AND/OR Rn, #<0..7>
• LOOP Rn,#<0..15>

TLCS-47

Der von der Architektur her vorgegebene Datenadreßraum dieser Prozessoren (egal ob man direkt oder über das HL-Register adressiert) beträgt lediglich 256 Nibbles. Da die ,,besseren'' Familienmitglieder aber bis zu 1024 Nibbles RAM on chip haben, war Toshiba gezwungen, einen Bankingmechanismus über das DMB-Register einzuführen. AS verwaltet das Datensegment als einen durchgehenden Adreßraum und prüft bei jeder direkten Adressierung, ob die Adresse in der momentan aktiven Bank liegt. Die von AS momentan angenommene Bank kann mittels

        ASSUME  DMB:<0..3>

ST6

Die Mikrokontroller der ST6-Reihe sind in der Lage, einen Teil (64 Byte) des Codebereiches in den Datenbereich einzublenden, z.B. um Konstanten aus dem ROM zu laden. Dies bedeutet aber auch, daß zu einem Zeitpunkt immer nur ein Teil des ROMs adressiert werden kann. Welcher Teil dies ist, wird durch ein bestimmtes Register bestimmt. Dem Inhalt dieses Registers kann AS zwar nicht direkt kontrollieren, man kann ihm aber mit diesem Befehl mitteilen, wenn man dem Register einen neuen Wert zugewiesen hat. AS kann dann prüfen und ggfs. warnen, falls auf Adressen im Codesegment zugegriffen wird, die nicht im ,,angekündigten'' Fenster liegt. Hat die Variable VARI z.B. den Wert 456h, so setzt

        ASSUME  ROMBASE:VARI>>6

Anstelle eines Symbols kann auch schlicht NOTHING angegeben werden, z.B. wenn das Bank-Register temporär als Speicherzelle benutzt wird. Dieser Wert ist auch die Voreinstellung.

Der Programmzähler dieser Mikrokontroller ist lediglich 12 Bit breit. Das bedeutet für Varianten mit mehr als 4 KByte Programmspeicher, daß man sich eine Art von Banking einfallen lassen mußte. Dazu werden Adreßraum und Programmspeicher in 2 KByte-Seite eingeteilt. Seite 1 des Adreßraumes greift immer auf Seite 1 des Programmspeichers zu. Über das bei diesen Varianten vorhandene PRPR-Register kann der Programmierer bestimmen, welche Seite des Programmspeichers über die Adressen 000h bis 7ffh zugegriffen wird. AS betrachtet den Adreßraum in erster Näherung als linear und von der Größe des Programmspeichers. Erfolgt ein Sprung von Seite 1 aus auf eine Adresse außerhalb dieser Seite, wird geprüft, ob deren Adresse mit dem aktuell angenommenen Wert des PRPR-Registers identisch ist. Erfolgt ein Sprung von einer anderen Seite aus auf eine Adresse außerhalb Seite 1, wird geprüft, ob die Zieladresse innerhalb der gleichen Seite liegt. WICHTIG: Da der Programmzähler nur 12 Bit breit ist, ist es nicht möglich, ohne einen Umweg über Seite 1 von einer Seite in eine andere zu springen - Mit einem Umsetzen des PRPR-Registers außerhalb von Seite 1 würde man sich seinen eigenen Code unter den Füßen wegziehen.

ST9

Die ST9-Familie verwendet zur Adressierung von Code- und Datenbereich exakt die gleichen Befehle. Welcher Adreßraum dabei jeweils angesprochen wird, hängt vom Stand des DP-Flags im Flag-Register ab. Damit AS bei absoluten Zugriffen überprüfen kann, ob man mit Symbolen aus dem korrekten Adreßraum arbeitet (das funktioniert natürlich nur bei absoluten Zugriffen!), muß man ihm per ASSUME mitteilen, ob das DP-Flag momentan auf 0 (Code) oder 1 (Daten) steht. Der Initialwert dieser Annahme ist 0.

uPD78(C)1x

Diese Prozessoren besitzen ein Register (V), mit dessen Hilfe die ,,Zeropage'', d.h. die Lage der mit nur einem Byte adressierbaren Speicherzellen sich in Seitengrenzen im Speicher frei verschieben läßt. Da man aber aus Bequemlichkeitsgründen nicht mit Ausdrücken wie

        inrw    Lo(Zaehler)

78K2

78K2 ist eine 8/16-Bit-Architektur, die nachträglich durch Banking auf einen (Daten-)Adreßraum von einem MByte erweitert wurde. Das Banking wird mit den Registern PM6 (Normalfall) bzw. P6 (alternativer Fall mit vorangestelltem &) realisiert, die die fehlenden oberen vier Bits nachliefern. Zumindest bei absoluten Adressen kann AS überprüfen, ob die gerade angesprochene, lineare 20-bittige Adresse innerhalb des gegebenen 64K-Fensters liegt.

78K3

Prozessoren mit 78K3-Kern besitzen Registerbänke mit insgesamt 16 Registern, die man über ihre Nummern ansprechen kann (R0 bis R15) oder ihre symbolischen Namen (X=R0, A=R1, C=R2, B=R3, VPL=R8, VPH=R9, UPL=R10, UPH=R11, E=R12, D=R13, L=R14, H=R15). Der Prozessorkern besitzt ein Register-Auswahlbit (RSS), mit dem man das Mapping von A/X und B/C von R0..R3 auf R4..R7 umschaltet. Dies ist in erste Linie für Befehle wichtig, die implizit eines dieser Register benutzen (d.h. bei denen die Registernummer nicht im Maschinenbefehl kodiert ist). Man kann dem Assembler aber auch über ein

  assume rss:1

mitteilen, daß die folgenden Befehle mit diesem geänderten Mapping arbeiten. Der Assembler wird für Befehle, in denen die Registernummer explizit kodiert ist, dann auch die alternativen Registernummern einsetzen. Umgekehrt wird dann z.B. auch R5 statt R1 im Quellcode wie A behandelt.

78K4

78K4 war als 'Upgrade-Pfad' vom 78K3 konzipiert, deshalb besitzt dessen Prozessorkern auch ein RSS-Bit, mit dem man das Mapping der Register AX und BC umschalten kann (auch wenn NEC von dessen Verwendung in neuem Code abrät).

Neben vielen neuen Befehlen und Adressierungsarten ist die wesentliche Erweiterung der größere Adre"raum von 16 MByte, von dem allerdings nur das erste MByte für Programmcode genutzt werden kann. Das CPU-interne RAM sowie die Special Function Register können wahlweise am oberen Ende des ersten MByte oder der ersten 64 KByte Seite liegen. Dies teilt man dem Prozessor durch den LOCATION-Befehl mit, der als Argument wahlweise eine 0 oder 15 akzeptiert. Parallel damit schaltet der Prozessor auch die Adreßbereiche um, die mit kurzen (8-Bit) Adressen erreicht werden können. Parallel dazu muß man dem Assembler mittels ASSUME LOCATION:.. ebenfalls dieser Wert mitgeteilt werden, damit er kurze Adressen in den dazu passenden Bereichen erzeugt. Der Assembler nimmt für LOCATION einen Default von Null an.

320C3x/C4x

Da alle Instruktionsworte dieser Prozessorfamilie nur 32 Bit lang sind, und von diesen 32 Bit nur 16 Bit für absolute Adressen vorgesehen wurden, müssen die fehlenden oberen 8/16 Bit aus dem DP-Register ergänzt werden. Bei Adressierungen kann man aber trotzdem die volle 24/32-Bit-Adresse angeben, AS prüft dann, ob die oberen 8/16 Bit mit dem angenommenen Inhalt von DP übereinstimmen. Gegenüber dem LDP-Befehl weicht ASSUME darin ab, daß man hier nicht eine beliebige Adresse aus der Speicherbank angeben kann, das Herausziehen der oberen Bits muß man also ,,zu Fuß'' machen, z.B. so:

        ldp     @adr
        assume  dp:adr>>16
        .
        .
        .
        ldi     @adr,r2

75K0

Da selbst mit Hilfe von Doppelregistern (8 Bit) nicht der komplette Adreßraum von 12 Bit zu erreichen ist, mußte NEC (wie andere auch...) auf Banking zurückgreifen: Die oberen 4 Adreßbits werden aus dem MBS-Register geholt (welchem demzufolge mit ASSUME Werte zwischen 0 und 15 zugeordnet werden können), das aber nur beachtet wird, falls das MBE-Flag auf 1 gesetzt wurde. Steht es (wie die Vorgabe ist) auf 0, so kann man die obersten und untersten 128 Nibbles des Adreßraumes ohne Bankumschaltung erreichen. Da der 75402 weder MBE-Flag noch MBS-Register kennt, ist für ihn der ASSUME-Befehl nicht definiert; Die Initialwerte von MBE und MBS lassen sich daher nicht ändern.

F²MC16L

Wie viele andere Mikrokontroller auch, leidet diese Familie etwas unter der Knauserei seiner Entwickler: einem 24 Bit breiten Adreßraum stehen 16 Bit breite Adreßregister etwas unterbemittelt gegenüber. Also mußten wieder mal Bank-Register her. Im einzelnen sind dies PCB für den Programmcode, DTB für alle Datenzugriffe, ADB für indirekte Zugriffe über RW2/RW6 und SSB/USB für die Stacks. Sie können alle Werte zwischen 0 und 255 annehmen. Defaultmäßig stehen alle Annahmen von AS auf 0, mit Ausnahme von 0ffh für PCB.

Des weiteren existiert das DPR-Register, das angibt, welche Seite innerhalb der durch DTB gegebenen 64K-Bank mit 8-Bit-Adressen erreicht werden kann. Der Default für DPR ist 1, zusammen mit dem Default für DTB ergibt dies also eine Default-Seite bei 0001xxh.

MN1613

Beim MN1613 wurde eine Architektur mit 16-Bit-Adressen nachträglich erweitert, Dies wird durch einen Satz vier Bit breiter ,,Segment-Register'' (CSBR, SSBR, TSR0 und TSR1) erreicht, deren Wert (um 14 Bit nach links geschoben) zu den 16-Bit- Adressen hinzuaddiert wird. Ein Prozeß kann auf diese Weise immer ein 64 KWorte großes Fenster im 256 KWorte großen Adreßraum adressieren. Der Assembler benutzt die per ASSUME mitgeteilten Werte, um zu warnen, wenn eine absolute Adresse innerhalb des 256K-Adreßraums mit den aktuellen Werten nicht adressierbar ist, und rechnet ansonsten den korrekten 16-bittigen Offset aus. Bei indirekter Adressierung ist so eine Prüfung (naturgemäß) nicht möglich.

3.2.17. EMULATED

Gültigkeit: 29K

AMD hat die Ausnahmebehandlung für undefinierte Befehle bei der 29000-Serie so definiert, daß für jeden einzelnen Befehl ein Exceptionvektor zur Verfügung steht. Dies legt es nahe, durch gezielte Software-Emulationen den Befehlssatz eines kleineren Mitgliedes dieser Familie zu erweitern. Damit nun aber AS diese zusätzlichen Befehle nicht als Fehler anmeckert, erlaubt es der EMULATED-Befehl, AS mitzuteilen, daß bestimmte Befehle doch erlaubt sind. Die Prüfung, ob der momentan gesetzte Prozessor diesen Befehl beherrscht, wird dann übergangen. Hat man z.B. für einen Prozessor ohne Gleitkommaeinheit ein Modul geschrieben, das aber nur mit 32-Bit-IEEE-Zahlen umgehen kann, so schreibt man

        EMULATED FADD,FSUB,FMUL,FDIV
        EMULATED FEQ,FGE,FGT,SQRT,CLASS

BRANCHEXT mit ON oder OFF als Argument legt fest, ob AS kurze, nur mit einem 8-Bit-Displacement verfügbare Sprünge automatisch ,,verlängern'' soll, indem z.B. aus einem einfachen

        bne     target

        beq     skip
        jmp     target
skip:

        jbc     dobr
        bra     skip
dobr:   jmp     target
skip:

3.2.18. Z80SYNTAX

Gültigkeit: 8080/8085

Mit ON als Argument kann man (fast) alle 8080-Befehle wahlweise auch in der Form schreiben, wie sie Zilog für den Z80 definiert hat. Zum Beispiel benutzt man einfach nur noch LD mit sich selbst erklärenden Operanden, wo man in der originalen 8080-Syntax je nach Operanden MVI, LXI, MOV, STA, LDA, SHLD, LHLD, LDAX, STAX oder SPHL schreiben muß.

Weil einige Mnemonics in der 8080- und Z80-Syntax unterschiedliche Bedeutung haben, kann man nicht zu 100% im 'Z80-Stil' programmieren. Wo die Grenzen dieser Betriebsart liegen, kann man im Detail im Abschnitt 4.19 nachlesen.

3.2.19. EXPECT und ENDEXPECT

Mit diesen beiden Befehlen rahmt man ein Stück Quellcode ein, in dem ein oder mehrere Fehler erwartet werden. Treten die über ihre Nummern (siehe Kapitel A) identifizierten Fehler oder Warnungen auf, werden sie unterdrückt, und die Assemblierung läuft ohne Fehler durch - natürlich ohne an dieser Stelle Code zu erzeugen. Erwartete, aber nicht aufgetretene Fehler oder Warnungen lösen ihrerseits jedoch eine Fehlermeldung von ENDEXPECT aus. Der Haupt-Anwendungszweck dieser Befehle findet sich in den Selbst-Tests im tests/-Unterverzeichnis. Z.B. kann man so testen, ob Wertebereiche korrekt geprüft werden:

       cpu      68000
       expect   1320     ; immediate-Shift nur 1..8
       lsl.l    #10,d0
       endexpect

3.3. Datendefinitionen

Die hier beschriebenen Befehle überschneiden sich teilweise in ihrer Funktionalität, jedoch definiert jede Prozessorfamilie andere Namen für die gleiche Funktion. Um mit den Standardassemblern konform zu bleiben, wurde diese Form der Implementierung gewählt.

Sofern nicht ausdrücklich anders erwähnt, kann bei allen Befehlen zur Datenablage (nicht bei denen zur Speicherreservierung!) eine beliebige Zahl von Parametern angegeben werden, die der Reihe nach abgearbeitet werden.

3.3.1. DC[.size]

Gültigkeit: 680x0, M*Core, 68xx, H8, SH7000, DSP56xxx, XA, ST7/STM8, MN161x

Dieser Befehl legt eine oder mehrere Konstanten des beim durch das Attribut bestimmten Typs im Speicher ab. Die Attribute entsprechen den in Abschnitt 2.5 definierten, zusätzlich ist für Byte-Konstanten die Möglichkeit vorhanden, Stringausdrücke im Speicher abzulegen, wie z.B.

String  dc.b    "Hello world!\0"

        dc.b    [(*+255)&$ffffff00-*]0

Sollte die Byte-Summe ungerade sein, so kann vom Assembler automatisch ein weiteres Byte angefügt werden, um die Wortausrichtung von Daten zu erhalten. Dieses Verhalten kann mit dem PADDING-Befehl ein- und ausgeschaltet werden.

Mit diesem Befehl abgelegte Dezimalgleitkommazahlen (DC.P ...) können zwar den ganzen Bereich der extended precision überstreichen, zu beachten ist dabei allerdings, daß die von Motorola verfügbaren Koprozessoren 68881/68882 beim Einlesen solcher Konstanten die Tausenderstelle des Exponenten ignorieren!

Default-Attribut ist W, also 16-Bit-Integerzahlen.

Beim DSP56xxx ist der Datentyp auf Integerzahlen festgelegt (ein Attribut ist deshalb weder nötig noch erlaubt), die im Bereich -8M..16M-1 liegen dürfen. Stringkonstanten sind ebenfalls erlaubt, wobei jeweils drei Zeichen in ein Wort gepackt werden.

Es ist im Gegensatz zum Original Motorola-Assembler auch erlaubt, mit diesem Kommando Speicher zu reservieren, indem man als Argument ein Fragezeichen angibt. Diese Erweiterung haben wohl einige Drittanbieter von 68K-Assemblern eingebaut, in Anlehnung an das, was Intel-Assembler machen. Wer dies benutzt, sollte sich aber im klaren sein, daß dies zu Problemen beim Portieren von Code auf andere Assembler führen kann. Des weiteren dürfen Fragenzeichen als Operanden nicht mit 'normalen' Konstanten in einer Anweisung gemischt werden.

3.3.2. DS[.size]

Gültigkeit: 680x0, M*Core, 68xx, H8, SH7x00, DSP56xxx, XA, ST7/STM8, MN161x

Mit diesem Befehl läßt sich zum einen Speicherplatz für die angegebene Zahl im Attribut beschriebener Zahlen reservieren. So reserviert

        DS.B    20

        DS.X    20

Die andere Bedeutung ist die Ausrichtung des Programmzählers, die mit der Wertangabe 0 erreicht wird. So wird mit

        DS.W    0

        DS.D    0

Vorgabe für die Operandengröße ist --- wie üblich --- W, also 16 Bit.

Beim 56xxx ist die Operandengröße auf Worte (a 24 Bit) festgelegt, Attribute gibt es deswegen wie bei DC auch hier nicht.

3.3.3. DB,DW,DD,DQ & DT

Gültigkeit:	Intel (außer 4004/4040), Zilog, Toshiba, NEC, TMS370,
	Siemens, AMD, M16(C), MELPS7700/65816, National, ST9,
	TMS7000, TMS1000, µPD77230, Signetics,
	Fairchild, Intersil,
	XS1

Diese Befehle stellen sozusagen das Intel-Gegenstück zu DS und DC dar, und wie nicht anders zu erwarten, ist die Logik etwas anders:

Zum einen wird die Kennung der Operandengröße in das Mnemonic verlegt:

• DB: Byte oder ASCII-String wie bei DC.B
• DW: 16-Bit-Integer
• DD: 32-Bit-Integer oder single precision
• DQ: double precision (64 Bit)
• DT: extended precision (80 Bit)

        db  ?   ; reserviert ein Byte
        dw  ?,? ; reserviert Speicher fuer 2 Worte (=4 Byte)
        dd  -1  ; legt die Konstante -1 (FFFFFFFFH) ab !

        db  "Hallo",?  ; -->Fehlermeldung

        db  3 dup (1,2) ; --> 1 2 1 2 1 2
        dw  20 dup (?)  ; reserviert 40 Byte Speicher.

DUP ist aber auch eine Stelle, an der man mit einer anderen Grenze des Assemblers in Berührung kommen kann: maximal können 1024 Byte Code oder Daten in einer Zeile erzeugt werden. Dies bezieht sich nicht auf die Reservierung von Speicher, nur auf die Definition von Konstantenfeldern!

Um mit dem M80 verträglich zu sein, darf im Z80-Modus anstelle von DB/DW auch DEFB/DEFW geschrieben werden.

Analog stellen BYTE/ADDR bzw. WORD/ADDRW beim COP4/8 einen Alias für DB bzw. DW dar, wobei die beiden Paare sich jedoch in der Byte-Order unterscheiden: Die Befehle, die von National zur Adreßablage vorgesehen waren, benutzen Big-Endian, BYTE bzw. WORD jedoch Little-Endian.

Der NEC 77230 nimmt mit seiner DW-Anweisung eine Sonderstellung ein: Sie funktioniert eher wie DATA bei seinen kleineren Brüdern, akzeptiert aber neben String- und Integerargumenten auch Gleitkommawerte (und legt sie prozessorspezifischen 32-Bit-Format ab). DUP gibt es nicht!

3.3.4. DS, DS8

Gültigkeit:	Intel, Zilog, Toshiba, NEC, TMS370, Siemens, AMD, M16(C),
	National, ST9, TMS7000, TMS1000, Intersil

Dieser Befehl stellt eine Kurzschreibweise dar, um Speicherbereiche zu reservieren:

DS <Anzahl>

DB <Anzahl> DUP (?)

DS8 ist beim National SC14xxx als Alias für DS definiert. Achten Sie aber darauf, daß der Speicher dieser Prozessoren in Worten zu 16 Bit organisiert ist, d.h. es ist unmöglich, einzelne Bytes zu reservieren. Falls das Argument von DS ungerade ist, wird es auf die nächstgrößere gerade Zahl aufgerundet.

3.3.5. BYT oder FCB

Gültigkeit: 6502, 68xx

Mit diesem Befehl werden im 65xx/68xx-Modus Byte-Konstanten oder ASCII-Strings abgelegt, er entspricht also DC.B beim 68000 oder DB bei Intel. Ein Wiederholungsfaktor darf analog zu DC jedem einzelnen Parameter in eckigen Klammern vorangestellt werden.

3.3.6. BYTE

Gültigkeit: ST6, 320C2(0)x, 320C5x, MSP, TMS9900

Dito. Ein im 320C2(0)x/5x-Modus vor dem Befehl stehendes Label wird als untypisiert gespeichert, d.h. keinem Adreßraum zugeordnet. Der Sinn dieses Verhaltens wird bei den prozessorspezifischen Hinweisen erläutert.

Ob beim MSP bzw. TMS9900 ungerade Mengen von Bytes automatisch um ein Null-Byte ergänzt werden sollen, kann mit dem PADDING-Befehl eingestellt werden.

3.3.7. DC8

Gültigkeit: SC144xx

Dieser Befehl ist ein Alias für DB, d.h. mit ihm können Byte-Konstanten oder Strings im Speicher abgelegt werden.

3.3.8. ADR oder FDB

Gültigkeit: 6502, 68xx

Mit diesem Befehl werden im 65xx/68xx-Modus Wortkonstanten abgelegt, er entspricht also DC.W beim 68000 oder DW bei Intel. Ein Wiederholungsfaktor darf analog zu DC jedem einzelnen Parameter in eckigen Klammern vorangestellt werden.

3.3.9. WORD

Gültigkeit: ST6, i960, 320C2(0)x, 320C3x/C4x/C5x, MSP

Für den 320C3x/C4x und i960 werden hiermit 32-Bit-Worte abgelegt, für die alle anderen Familien 16-Bit-Worte. Ein im 320C2(0)x/5x-Modus vor dem Befehl stehendes Label wird als untypisiert gespeichert, d.h. keinem Adreßraum zugeordnet. Der Sinn dieses Verhaltens wird bei den prozessorspezifischen Hinweisen erläutert.

3.3.10. DW16

Gültigkeit: SC144xx

Diser Befehl ist beim SC144xx der Weg, Konstanten mit Wortlänge (16 Bit) im Speicher abzulegen und damit ein ALIAS für DW.

3.3.11. LONG

Gültigkeit: 320C2(0)x, 320C5x

Hiermit werden 32-Bit-Integer im Speicher abgelegt, und zwar in der Reihenfolge LoWord-HiWord. Ein eventuell vor dem Befehl stehendes Label wird dabei wieder als untypisiert abgelegt (der Sinn dieser Maßnahme ist in den prozessorspezifischen Hinweisen erläutert).

3.3.12. SINGLE, DOUBLE und EXTENDED

Gültigkeit: 320C3x/C4x (nicht DOUBLE), 320C6x (nicht EXTENDED)

Mit diesen Befehlen werden Gleitkomma-Konstanten im Speicher abgelegt, jedoch beim 320C3x/C4x nicht im IEEE-Format, sondern in den vom Prozessor verwendeten 32- und 40-Bit-Formaten. Da 40 Bit nicht mehr in eine Speicherzelle hineinpassen, werden im Falle von EXTENDED immer derer 2 pro Wert belegt. Im ersten Wort finden sich die oberen 8 Bit (der Exponent), der Rest (Vorzeichen und Mantisse) in zweiten Wort.

3.3.13. FLOAT und DOUBLE

Gültigkeit: 320C2(0)x, 320C5x

Mit diesen Befehlen können 32- bzw. 64-Bit-Gleitkommazahlen im IEEE-Format im Speicher abgelegt werden. Dabei wird das niederwertigste Byte jeweils auf der ersten Speicherstelle abgelegt. Ein eventuell vor dem Befehl stehendes Label wird wieder als untypisiert gespeichert (der Sinn dieser Maßnahme ist in den prozessorspezifischen Hinweisen erläutert).

3.3.14. EFLOAT, BFLOAT, TFLOAT

Gültigkeit: 320C2(0)x, 320C5x

Auch diese Befehle legen Gleitkommazahlen im Speicher ab, jedoch in einem nicht-IEEE-Format, das evtl. leichter von Signalprozessoren zu verarbeiten ist:

• EFLOAT: Mantisse mit 16 Bit, Exponent mit 16 Bit
• BFLOAT: Mantisse mit 32 Bit, Exponent mit 16 Bit
• DFLOAT: Mantisse mit 64 Bit, Exponent mit 32 Bit

3.3.15. Qxx und LQxx

Gültigkeit: 320C2(0)x, 320C5x

Mit diesen Befehlen können Gleitkommazahlen in einem Festkommaformat abgelegt werden. xx ist dabei eine zweistellige Zahl, mit deren Zweierpotenz der Gleitkommawert vor der Umwandlung in eine ganze Zahl multipliziert werden soll. Er bestimmt also praktisch, wieviele Bits für die Nachkommastellen reserviert werden sollen. Während aber Qxx nur ein Wort (16 Bit) ablegt, wird das Ergebnis bei LQxx in 2 Worten (LoWord zuerst) abgelegt. Das sieht dann z.B. so aus:

        q05     2.5      ; --> 0050h
        lq20    ConstPI  ; --> 43F7h 0032h

3.3.16. DATA

Gültigkeit: PIC, 320xx, AVR, MELPS-4500, HMCS400, 4004/4040, µPD772x, OLMS-40/50

Mit diesem Befehl werden Daten im aktuellen Segment abgelegt, wobei sowohl Integer- als auch Stringwerte zulässig sind. Bei Strings belegt beim 16C5x/16C8x, 17C4x im Datensegment, beim 4500er, 4004 und HMCS400 im Code-Segement ein Zeichen ein Wort, bei AVR, 17C4x im Codesegment, µPD772x in den Datensegmenten und 3201x/3202x passen zwei Zeichen in ein Wort (LSB zuerst), beim µPD7725 drei und beim 320C3x/C4x sogar derer 4 (MSB zuerst). Im Gegensatz dazu muß im Datensegment des 4500 bzw. ein Zeichen auf zwei Speicherstellen verteilt werden, ebenso wie beim 4004 und HMCS400. Der Wertebereich für Integers entspricht der Wortbreite des jeweiligen Prozessors im jeweiligen Segment. Das bedeutet, daß DATA beim 320C3x/C4x die Funktion von WORD mit einschließt (die von SINGLE übrigens auch, wenn AS das Argument als Gleitkommazahl erkennt).

3.3.17. ZERO

Gültigkeit: PIC

Dieser Befehl legt einen durch den Parameter spezifizierte Zahl von Nullworten (=NOPs) im Speicher ab.

3.3.18. FB und FW

Gültigkeit: COP4/8

Mit diesen Befehlen kann ein größerer Block von Speicher (dessen Länge in Bytes bzw. Worten der erste Parameter angibt) mit einer Byte- bzw. Wortkonstanten gefüllt werden, die durch den zweiten Parameter angegeben wird.

3.3.19. ASCII und ASCIZ

Gültigkeit: ST6

Mit diesen beiden Befehlen können Stringkonstanten im Speicher abgelegt werden. Während ASCII nur die reinen Daten im Speicher ablegt, versieht ASCIZ automatisch jeden angegebenen String mit einem NUL-Zeichen am Ende.

3.3.20. STRING und RSTRING

Gültigkeit: 320C2(0)x, 320C5x

Diese Anweisungen funktionieren analog zu DATA, jedoch werden hier Integer-Ausdrücke grundsätzlich als Bytes mit einem entsprechend eingeschränkten Wertebereich betrachtet, wodurch es mögliich wird, die Zahlen zusammen mit anderen Zahlen oder Zeichen paarweise in Worte zu verpacken. Die beiden Befehle unterscheiden sich lediglich in der Reihenfolge der Bytes in einem Wort: Bei STRING wird zuerst das obere und danach das untere gefüllt, bei RSTRING ist es genau umgekehrt.

Ein eventuell vor dem Befehl stehendes Label wird wieder als untypisiert gespeichert. Der Sinn dieser Maßnahme ist im entsprechenden Kapitel mit den prozessorspezifischen Befehlen erläutert.

3.3.21. FCC

Gültigkeit: 6502, 68xx

Mit diesem Befehl werden im 65xx/68xx-Modus String-Konstanten abgelegt. Beachten Sie jedoch, daß im Gegensatz zum Originalassembler AS11 von Motorola (dessentwegen dieser Befehl existiert, bei AS ist diese Funktion im BYT-Befehl enthalten), String-Argumente nur in Gänsefüßchen und nicht in Hochkommas oder Schrägstrichen eingeschlossen werden dürfen! Ein Wiederholungsfaktor darf analog zu DC jedem einzelnen Parameter in eckigen Klammern vorangestellt werden.

3.3.22. DFS oder RMB

Gültigkeit: 6502, 68xx

Dieser Befehl dient im 65xx/68xx-Modus zur Reservierung von Speicher, er entspricht DS.B beim 68000 oder DB ? bei Intel.

3.3.23. BLOCK

Gültigkeit: ST6

Dito.

3.3.24. SPACE

Gültigkeit: i960

Dito.

3.3.25. RES

Gültigkeit: PIC, MELPS-4500, HMCS400, 3201x, 320C2(0)x,
320C5x, AVR, µPD772x, OLMS-40/50

Dieser Befehl dient zur Reservierung von Speicher. Er reserviert im Codesegment immer Wörter (10/12/14/16 Bit), im Datensegment bei den PICs Bytes, beim 4500er und OLMS-40/50 Nibbles sowie bei Texas ebenfalls Wörter.

3.3.26. BSS

Gültigkeit: 320C2(0)x, 320C3x/C4x/C5x/C6x, MSP

BSS arbeitet analog zu RES, lediglich ein eventuell vor dem Befehl stehendes Symbol wird beim 320C2(0)x/5x als untypisiert gespeichert. Der Sinn dieser Maßnahme kann im Kapitel mit den prozessorspezifischen Hinweisen nachgelesen werden.

3.3.27. DSB und DSW

Gültigkeit: COP4/8

Diese beiden Befehle stellen im COP4/8-Modus die zum ASMCOP von National kompatible Methode dar, Speicher zu reservieren. Während DSB nur einzelne Bytes freihält, reserviert DSW Wörter und damit effektiv doppelt soviel Bytes wie DSB.

3.3.28. DS16

Gültigkeit: SC144xx

Dieser Befehl reserviert Speicher in Schritten von vollständigen Worten, d.h. 16 Bit. Er stellt einen Alias zu DW dar.

3.3.29. ALIGN

Gültigkeit: alle Prozessoren

ALIGN mit einem Integerausdruck als Argument erlaubt es, den Programmzähler auf eine bestimmte Adresse auszurichten. Die Ausrichtung erfolgt dergestalt, daß der Programmzähler so weit erhöht wird, daß er ein ganzzahliges mehrfaches des Argumentes wird. In seiner Funktion entspricht ALIGN also DS.x 0 beim den 680x0ern, nur ist die Ausrichtung noch flexibler.

Beispiel:

        align 2

3.3.30. LTORG

Gültigkeit: SH7x00

Da der SH7000-Prozessor seine Register immediate nur mit 8-Bit-Werten laden kann, AS dem Programmierer jedoch vorgaukelt, daß es eine solche Einschränkung nicht gäbe, muß er die dabei entstehenden Konstanten irgendwo im Speicher ablegen. Da es nicht sinnvoll wäre, dies einzeln zu tun (wobei jedes Mal Sprungbefehle anfallen würden...), werden die Literale gesammelt und können vom Programmierer mit diesem Befehl gezielt blockweise (z.B. am Ende eines Unterprogrammes) abgelegt werden. Zu den zu beachtenden Details und Fallen sei auf das Kapitel mit den SH7000-spezifischen Dingen hingewiesen.

3.4. Makrobefehle

Gültigkeit: alle Prozessoren

Kommen wir nun zu dem, was einen Makroassembler vom normalen Assembler unterscheidet: der Möglichkeit, Makros zu definieren (ach was ?!).

Unter Makros verstehe ich hier erst einmal eine Menge von Anweisungen (normal oder Pseudo), die mit bestimmten Befehlen zu einem Block zusammengefaßt werden und dann auf bestimmte Weise bearbeitet werden können. Zur Bearbeitung solcher Blöcke kennt der Assembler folgende Befehle:

3.4.1. MACRO

ist der wohl wichtigste Befehl zur Makroprogrammierung. Mit der Befehlsfolge

<Name>  MACRO   [Parameterliste]
        <Befehle>
        ENDM

Sowohl Makronamen als auch -parameter sind von einer Umschaltung von AS in den case-sensitiven Modus betroffen.

Makros sind ähnlich wie Symbole lokal, d.h. bei Definition in einer Sektion sind sie nur in dieser Sektion und ihren Untersektionen bekannt. Dieses Verhalten läßt sich aber durch die weiter unten beschriebenen Optionen PUBLIC und GLOBAL in weiten Grenzen steuern.

Für jeden Makroparameter kann ein Defaultwert mit angehängtem Gleichheitszeichen angegeben werden. Dieser Wert wird für den Parameter eingesetzt, wenn beim Makroaufruf kein Argument für diesen Parameter angegeben wird, bzw. wenn ein Positionsargument (s.u.) für diesen Parameter leer ist.

Neben den eigentlichen Makroparametern können in der Parameterliste auch Steuerparameter enthalten sein, die die Abarbeitung des betroffenen Makros beeinflussen; diese Parameter werden von normalen Parametern dadurch unterschieden, daß sie in geschweifte Klammern eingeschlossen sind. Es sind folgende Steuerparameter definiert:

• EXPAND/NOEXPAND : legen fest, ob bei der späteren Verwendung diese Makros der expandierte Code mit angezeigt werden soll. Default ist der durch den Pseudobefehl MACEXP_DFT festgelegte Wert.
• EXPIF/NOEXPIF : legen fest, ob bei der späteren Verwendung diese Makros Befehle zur bedingten Assemblierung und dadurch ausgeschlossener Code angezeigt werden soll. Default ist der durch den Pseudobefehl MACEXP_DFT festgelegte Wert.
• EXPMACRO/NOEXPMACRO : legen fest, ob bei der späteren Verwendung diese Makros darin definierte Makros angezeigt werden sollen. Default ist der durch den Pseudobefehl MACEXP_DFT festgelegte Wert.
• EXPREST/NOEXPREST : legen fest, ob bei der späteren Verwendung Code-Zeilen angezeigt werden sollen, die weder Makro-Definitionen, bedingte Assemblierung noch durch bedingte Assemblierung ausgeschlossene Zeilen sind. Default ist der durch den Pseudobefehl MACEXP_DFT festgelegte Wert.
• PUBLIC[:Sektionsname] : ordnet das Makro nicht der aktuellen, sondern einer ihr übergeordneten Sektion zu. Auf diese Weise kann eine Sektion Makros für die ,,Außenwelt'' zur Verfügung stellen. Fehlt eine Sektionsangabe, so wird das Makro völlig global, d.h. ist überall benutzbar.
• GLOBAL[:Sektionsname] : legt fest, daß neben diesem Makro noch ein weiteres Makro abgelegt werden soll, das zwar den gleichen Inhalt hat, dessen Name aber zusätzlich mit dem Namen der Sektion versehen ist, in der es definiert wurde und das der spezifizierten Sektion zugeordnet werden soll. Bei dieser muß es sich um eine Obersektion zu der aktuellen Sektion handeln; fehlt die Angabe, so wird das zusätzliche Makro global sichtbar. Wird z.B. ein Makro A in der Sektion B definiert, die wiederum eine Untersektion der Sektion C ist, so würde neben z.B. dem Makro A ein weiteres globales mit dem Namen C_B_A erzeugt. Würde dagegen C als Zielsektion angegeben, so würde das Makro B_A heißen und der Sektion C zugeordnet. Diese Option ist defaultmäßig ausgeschaltet und hat auch nur einen Effekt, falls sie innerhalb einer Sektion benutzt wird. Das lokal bekannte Originalmakro wird von ihr nicht beeinflußt.
• EXPORT/NOEXPORT : legen fest, ob die Definition dieses Makros in einer getrennten Datei abgelegt werden soll, falls die Kommandozeilenoption -M gegeben wurde. Auf diese Weise können einzelne Definitionen ,,privater'' Makros selektiv ausgeblendet werden. Der Default ist FALSE, d.h. die Definition wird nicht in der Datei abgelegt. Ist zusätzlich die GLOBAL-Option gegeben worden, so wird das Makro mit dem modifizierten Namen abgelegt.
• INTLABEL/NOINTLABEL : legen fest, ob ein in der Zeile mit dem Makroaufruf definiertes Label innerhalb des Rumpfes als zusätzlicher Parameter verwendet werden soll, als einfach nur die Adresse dieser Zeile zu 'labeln'.
• GLOBALSYMBOLS/NOGLOBALSYMBOLS : legt fest, ob im Makro definierte Labels lokal zu diesem Makro sein sollen oder auch außerhalb des Makros verfügbar sein sollen. Der Default ist, daß Labels lokal sind, weil mehrfache Benutzung eines Makros ansonsten schwierig wäre.

Beim Aufruf eines Makros werden die beim Aufruf angegebenen Parameternamen überall textuell im Befehlsblock eingesetzt und der sich so ergebene Assemblercode wird normal assembliert. Sollten beim Aufruf zu wenige Parameter angegeben werden, werden Nullstrings eingefügt. Wichtig ist zu wissen, daß bei der Makroexpansion keine Rücksicht auf eventuell in der Zeile enthaltene Stringkonstanten genommen wird. Zu diesem Detail gilt die alte IBM-Regel:

It's not a bug, it's a feature!

mul     MACRO   para,parb
        IF      UpString("PARA")<>"A"
         MOV    a,para
        ENDIF
        IF      UpString("PARB")<>"B"
         MOV    b,parb
        ENDIF
        !mul     ab
        ENDM

Argumente an ein Makro können in zwei Formen angegeben werden: als Positionsargumente oder als Schlüsselwortargumente.

Bei Positionsargumenten ergibt sich die Zuordnung von Argumenten zu Makro-Parametern einfach durch ihre Position in der Aufrufliste, d.h. das erste Argument wird dem ersten Parameter zugeordnet, das zweite Argument dem zweiten Parameter usw.. Werden weniger Argumente angegeben als das Makro Parameter hat, werden eventuell definierte Defaultwerte oder ein Leerstring eingesetzt. Gleiches gilt auch für leere Argumente.

Schlüsselwortargumente geben jedoch explizit an, für welchen Makro-Parameter sie gelten, indem der Parametername dem Wert vorangestellt wird, z.B. so:

       mul  para=r0,parb=r1

Im Unterschied zu Positionsargumenten ist es mit Schlüsselwortargumenten auch möglich, einem Parameter einen Leerstring zuzuweisen, der einen nicht-leeren Default-Wert hat.

Positions- und Schlüsselwortargumente dürfen auch in einem Aufruf gemischt werden, jedoch dürfen ab dem ersten Schlüsselwortargument keine Positionsargumente mehr verwendet werden.

Für die Makroparameter gelten die gleichen Konventionen wie bei normalen Symbolen, mit der Ausnahme, daß hier nur Buchstaben und Ziffern zugelassen sind, also weder Punkte noch Unterstriche. Diese Einschränkung hat ihren Grund in einem verstecktem Feature: Der Unterstrich erlaubt es, einzelne Makroparameternamen zu einem Symbol zusammenzuketten, z.B. in folgendem Beispiel:

concat  MACRO   part1,part2
        CALL    part1_part2
        ENDM

        concat  Modul,Funktion

        CALL    Modul_Funktion

Neben den am Makro selber angegebenen Parametern existieren vier weitere 'implizite' Parameter, die immer vorhanden sind und daher nicht als eigene Makroparameter verwendet werden sollten:

• ATTRIBUTE bezeichnet bei Architekturen, die Attribute für Prozessorbefehle zulassen, das bei einem Makroaufruf angehängte Argument. Für ein Beispiel siehe z.B. unten!
• ALLARGS bezeichnet eine kommaseparierte Liste aller Makroargumente, z.B., um sie an eine IRP-Anweisung weiterzureichen.
• ARGCOUNT bezeichnet die tatächlich übergebene Anzahl der an das Makro übergebenen Argumente. Zu beachten ist allerdings, daß diese Zahl niemals geringer als die Zahl der formalen Parameter ist, da AS fehlende Argumente mit Leerstrings auffüllt!
• __LABEL__ bezeichnet das Label, das in der das Makro aufrufenden Zeile stand. Diese Ersetzung findet nur statt, wenn für dieses Makro die INTLABEL-Option gesetzt wurde!

Der Zweck, ein Label 'intern' im Makro verwenden zu können, ist sicher nicht unmittelbar einleuchtend. Den einen oder anderen Fall mag es ja geben, in dem es sinnvoll ist, den Einsprungpunkt in ein Makro irgendwo in seinen Rumpf zu verschieben. Der wichtigste Anwendungsfall sind aber TI-Signalprozessoren, die eine Parallelisierung von Befehlen durch einen doppelten senkrechten Strich in der Label-Spalte kennzeichnen, etwa so:

    instr1
||  instr2

myinstr    macro {INTLABEL}
__LABEL__  instr2
           endm

           instr1
||         myinstr

Rekursion von Makros, also das wiederholte Aufrufen eines Makros innerhalb seines Rumpfes oder indirekt über andere von ihm aufgerufene Makros ist vollkommen legal. Wie bei jeder Rekusion muß man dabei natürlich sicherstellen, daß sie irgendwann ein Ende findet. Für den Fall, daß man dies vergessen hat, führt AS in jedem definierten Makro einen Zähler mit, der bei Beginn einer Makroexpansion inkrementiert und an deren Ende wieder dekrementiert wird. Bei rekursiven Aufrufen eines Makros erreicht dieser Zähler also immer höhere Werte, und bei einem per NESTMAX einstellbaren Wert bricht AS ab. Vorsicht, wenn man diese Bremse abschaltet: der Speicherbedarf auf dem Heap kann so beliebig steigen und selbst ein Unix-System in die Knie zwingen...

Um alle Klarheiten auszuräumen, ein einfaches Beispiel: Ein intelverblödeter Programmierer möchte die Befehle PUSH/POP unbedingt auch auf dem 68000 haben. Er löst das ,,Problem'' folgendermaßen:

push    MACRO   op
        MOVE.ATTRIBUTE op,-(sp)
        ENDM

pop     MACRO   op
        MOVE.ATTRIBUTE (sp)+,op
        ENDM

        push    d0
        pop.l   a2        ,

        MOVE.   d0,-(sp)
        MOVE.L  (sp)+,a2

In Makrorümpfen definierte Labels werden immer als lokal betrachtet, außer bei der Definition des Makros wurde die GLOBALSYMBOLS-Option verwendet. Ist es aus irgendwelchen Gründen erforderlich, ein einzelnes Label in einem Makro global zu machen, das ansonsten lokale Labels benutzt, so kann man es mit LABEL definieren, dessen Anwendung (wie bei BIT,SFR...) immer globale Symbole ergibt :

<Name>  LABEL   *

        BSR     ziel

bsr     MACRO   target
        JSR     ziel
        ENDM

        BSR     ziel

Da durch die Definition eines Makros ein gleichnamiger Maschinen- oder Pseudobefehl nicht mehr zugreifbar ist, gibt es eine Hintertür, die Originalbedeutung zu erreichen: Stellt man dem Mnemonic ein ! voran, so wird das Durchsuchen der Makroliste unterdrückt. Das kann beispielsweise nützlich sein, um Befehle in ihrer Mächtigkeit zu erweitern, z.B. die Schiebebefehle beim TLCS-90:

srl     macro   op,n      ; Schieben um n Stellen
        rept    n         ; n einfache Befehle
         !srl   op
        endm
        endm

Expansion im Listing

Wird ein Makro im Quellcode aufgerufen, wird der durch dieses Makro definierte Quellcode, inklusiver eingesetzter Parameter, an dieser Stelle im Listing expandiert. Das kann das Listing stark aufblähen und schwerer lesbar machen. Es ist daher möglich, diese Expansion ganz oder teilweise zu unterdrücken. Generell teilt AS die in einem Makrorumpf enthaltenen Quelltext-Zeilen in drei Klassen ein:

• Darin enthaltene Makrodefinitionen, d.h. das Makro wird benutzt, um seinerseits weitere Makros zu definieren, oder es enthält REPT/ IRP/IRPC/WHILE-Blöcke.
• Befehle zur bedingten Assemblierung plus Zeilen, die aufgrund solcher Anweisungen nicht assembliert werden. Da bedingte Assemblierung von Makro-Parametern abhängig sein darf, kann diese Untermenge ebenfalls davon abhängen.
• Alle restlichen Zeilen, die nicht unter die beiden ersten Klassen fallen.

Daraus ergibt sich, daß eine Änderung der Untermenge per MACEXP_DFT keine Auswirkungen mehr auf Makros hat, die vor dieser Anweisung definiert wurden. Im Listing führt der Abschnitt mit definierten Makros für jedes Makro auf, welche Direktiven in der Summe für dieses Makro gelten. Die in geschweiften Klammern aufgeführte Liste ist dabei soweit gekürzt, daß für jede Klasse nur die letztgültige Direktive aufgeführt wird. Ein per MACEXP_DFT gegebenes NOIF taucht dort also nicht mehr auf, falls speziell für dieses Makro die Direktive EXPIF gegeben wurde.

In Einzelfällen kann es sinnvoll sein, die für ein Makro definierten Expansionsregeln zu übersteuern, egal ob diese per MACEXP_DFT oder Direktiven gesetzt wurden. Dazu dient der Befehl MACEXP_OVR (3.7.3), der auf in der Folge expandierte Makros wirkt. Auch bei diesem Befehl gilt, daß damit gegebene Direktiven zusätzlich zu denen in einem Makro hinterlegten und mit höherer Priorität wirken. Ein MACEXP_OVR ohne jegliche Argumente schaltet so einen ''Override'' wieder ab.

3.4.2. IRP

ist die eine vereinfachte Form von Makrodefinitionen für den Fall, daß eine Befehlsfolge einmal auf mehrere Operanden angewendet werden soll und danach nicht mehr gebraucht wird. IRP benötigt als ersten Parameter ein Symbol für den Operanden, und danach eine (fast) beliebige Menge von Parametern, die nacheinander in den Befehlsblock eingesetzt werden. Um eine Menge von Registern auf den Stack zu schieben, kann man z.B. schreiben

        IRP     op, acc,b,dpl,dph
        PUSH    op
        ENDM

        PUSH    acc
        PUSH    b
        PUSH    dpl
        PUSH    dph

3.4.3. IRPC

IRPC ist eine Variante von IRP, bei der das erste Argument in den bis ENDM folgenden Zeilen nicht sukzessiv durch die weiteren Parameter, sondern durch die Zeichen eines Strings ersetzt wird. Einen String kann man z.B. also auch ganz umständlich so im Speicher ablegen:

        irpc    char,"Hello World"
        db      'CHAR'
        endm

3.4.4. REPT

ist die einfachste Form der Makrobenutzung. Der im Rumpf angegebene Code wird einfach sooft assembliert, wie der Integerparameter von REPT angibt. Dieser Befehl wird häufig in kleinen Schleifen anstelle einer programmierten Schleife verwendet, um den Schleifenoverhead zu sparen.

Der Vollständigkeit halber ein Beispiel:

        REPT    3
        RR      a
        ENDM

Ob Symbole für jede einzelne Repetition lokal sind oder nicht, kann wiederum durch die Steuerparameter GLOBALSYMBOLS bzw. NOGLOBALSYMBOLS (durch geschweifte Klammern als solche gekennzeichnet) bestimmt werden.

Ist das Argument von REPT kleiner oder gleich Null, so wird überhaupt keine Expansion durchgeführt. Dies ist ein Unterschied zu früheren Versionen von AS, die hier etwas ,,schlampig'' waren und immer mindestens eine Expansion ausführten.

3.4.5. WHILE

WHILE arbeitet analog zu REPT, allerdings tritt an die Stelle einer festen Anzahl als Argument ein boolescher Ausdruck, und der zwischen WHILE und ENDM eingeschlossene Code wird sooft assenbliert, bis der Ausdruck logisch falsch wird. Im Extremfall kann dies bedeuten, daß der Code überhaupt nicht assembliert wird, falls die Bedingung bereits beim Eintritt in das Konstrukt falsch ist. Andererseits kann es natürlich auch passieren, daß die Bedingung immer wahr bleibt, und AS läuft bis an das Ende aller Tage...hier sollte man also etwas Umsicht walten lassen, d.h. im Rumpf muß eine Anweisung stehen, die die Bedingung auch beeinflußt, z.B. so:

cnt     set     1
sq      set     cnt*cnt
        while   sq<=1000
         dc.l    sq
cnt      set     cnt+1
sq       set     cnt*cnt
        endm

Ein unschönes Detail bei WHILE ist im Augenblick leider noch, daß am Ende der Expansion eine zusätzliche Leerzeile, die im Quellrumpf nicht vorhanden war, eingefügt wird. Dies ist ein ,,Dreckeffekt'', der auf einer Schwäche des Makroprozessors beruht und leider nicht so einfach zu beheben ist. Hoffentlich stört es nicht allzusehr....

3.4.6. EXITM

EXITM stellt einen Weg dar, um eine Makroexpansion oder einen der Befehle REPT, IRP oder WHILE vorzeitig abzubrechen. Eine solche Möglichkeit hilft zum Beispiel, umfangreichere Klammerungen mit IF-ENDIF-Sequenzen in Makros übersichtlicher zu gestalten. Sinnvollerweise ist ein EXITM aber selber auch immer bedingt, was zu einem wichtigen Detail führt: Der Stack, der über momentan offene IF- oder SWITCH-Konstrukte Buch führt, wird auf den Stand vor Beginn der Makroexpansion zurückgesetzt. Dies ist für bedingte EXITM's zwingend notwendig, da das den EXITM-Befehl in irgendeiner Form einschließende ENDIF oder ENDCASE nicht mehr erreicht wird und AS ohne einen solchen Trick eine Fehlermeldung erzeugen würde. Weiterhin ist es für verschachtelte Makrokonstruktionen wichtig, zu beachten, daß EXITM immer nur das momentan innerste Konstrukt abbricht! Wer aus seiner geschachtelten Konstruktion vollständig ,,ausbrechen'' will, muß auf den höheren Ebenen ebenfalls EXITM's vorsehen!

3.4.7. SHIFT

SHIFT ist ein Mittel, um Makros mit variablen Argumentlisten abzuarbeiten: Es verwirft den ersten Parameter, so daß der zweite Parameter seinen Platz einnimmt usw. Auf diese Weise könnte man sich durch eine variable Argumentliste durcharbeiten...wenn man es richtig macht. Folgendes funktioniert zum Beispiel nicht...

pushlist  macro reg
          rept  ARGCOUNT
          push  reg
          shift
          endm
          endm

pushlist  macro reg
          if      "REG"<>""
           push    reg
           shift
           pushlist ALLARGS
          endif
          endm

3.4.8. MAXNEST

Mit MAXNEST kann man einstellen, wie oft ein Makro maximal rekursiv aufgerufen werden kann, bevor AS mit einer Fehlermeldung abbricht. Dies darf ein beliebiger ganzer, positiver Wert sein, wobei der Sonderwert 0 diese Sicherheitsbremse komplett abschaltet (vorsicht damit...). Der Vorgabewert für die maximale Verschachtelungstiefe ist 256; die momentante Einstellung kann aus ener gleichnamigen Variablen gelesen werden.

3.4.9. FUNCTION

FUNCTION ist zwar kein Makrobefehl im engeren Sinne, da hierbei aber ähnliche Mechanismen wie bei Makroersetzungen angewendet werden, soll er hier beschrieben werden.

Dieser Befehl dient dazu, neue Funktionen zu definieren, die in Formelausdrücken wie die vordefinierten Funktionen verwendet werden können. Die Definition muß in folgender Form erfolgen:

<Name>  FUNCTION <Arg>,..,<Arg>,<Ausdruck>

isgit   FUNCTION ch,(ch>='0')&&(ch<='9')

Die Argumentnamen (in diesem Falle CH) müssen den gleichen härteren Symbolkonventionen genügen wie Parameter bei einer Makrodefinition, d.h. die Sonderzeichen . und _ sind nicht erlaubt.

Selbstdefinierte Funktionen werden genauso benutzt wie eingebaute, d.h. mit einer durch Kommas getrennten, geklammerten Argumentliste:

        IF isdigit(Zeichen)
         message "\{Zeichen} ist eine Ziffer"
        ELSEIF
         message "\{Zeichen} ist keine Ziffer"
        ENDIF

Bei dem Aufruf der Funktion werden die Argumente nur einmal berechnet und danach an allen Stellen der Formel eingesetzt, um den Rechenaufwand zu reduzieren und Seiteneffekte zu vermeiden. Bei Funktionen mit mehreren Argumenten müssen die einzelnen Argumente bei der Benutzung durch Kommata getrennt werden.

ACHTUNG! Analog wie bei Makros kann man mit der Definition von Funktionen bestehende Funktionen umdefinieren. Damit lassen sich auch wieder Phasenfehler provozieren. Solche Definitionen sollten daher auf jeden Fall vor der ersten Benutzung erfolgen!

Da die Berechnung des Funktionsergebnisses anhand des Formelausdruckes auf textueller Ebene erfolgt, kann der Ergebnistyp von dem Typ des Eingangsargumentes abhängen. So kann bei folgender Funktion

double  function x,x+x

Bei der Definition und Ansprache von Funktionen wird im case-sensitiven Modus zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden, im Gegensatz zu eingebauten Funktionen!

3.5. Strukturen

Gültigkeit: alle Prozessoren

Auch in Assemblerprogrammen ergibt sich dann und wann die Notwendigkeit, analog zu Hochsprachen zusammengesetzte Datenstrukturen zu definieren. AS unterstützt sowohl die Definition als auch die Nutzung von Strukturen mit einer Reihe von Konstrukten und Anweisungen, die im folgenden erläutert werden sollen:

3.5.1. Definition

Die Definition einer Struktur wird duch den Befehl STRUCT eingeleitet und durch ENDSTRUCT abgeschlossen (schreibfaule Zeitgenossen dürfen aber auch stattdessen STRUC bzw. ENDSTRUC oder ENDS schreiben). Ein eventuell diesen Befehlen voranstehendes Label wird als Name der zu definierenden Struktur genommen; am Ende der Definition ist der Name optional und kann von zur Festlegung des Längennamens (s.u.) genutzt werden. Das restliche Verfahren ist simpel: Mit einem STRUCT wird der momentane Programmzähler gesichert und auf Null zurückgesetzt. Alle zwischen STRUCT und ENDSTRUCT definierten Labels ergeben mithin die Offsets der einzelnen Datenfelder in der Struktur. Die Reservierung des Platzes für die einzelnen Felder erfolgt mit den für den jeweils aktiven Zielprozessor zulässigen Befehlen zur Speicherplatzreservierung, also z.B. DS.x für die Motorolas oder DB & Co. für Intels. Es gelten hier auch gleichfalls die Regeln für das Aufrunden von Längen, um Alignments zu erhalten - wer also 'gepackte' Strukturen definieren will, muß eventuell ein PADDING OFF voranstellen. Umgekehrt lassen sich Ausrichtungen natürlich mit Befehlen wie ALIGN erzwingen.

Da eine solche Definition nur eine Art 'Prototypen' darstellt, können nur Befehle benutzt werden, die Speicherplatz reservieren, aber keine solchen, die Konstanten im Speicher ablegen oder Code erzeugen.

Innerhalb von Strukturen definierte Labels (also die Namen der Elemente) werden nicht direkt abgespeichert, sondern es wird ihnen der Name der Struktur vorangestellt, durch ein Trennzeichen verbunden, bei dem es sich defaultmäßig um den Unterstrich (_) handelt. Dieses Verhalten läßt sich aber durch dem STRUCT-Befehl mitgegebene Argumente steuern:

• NOEXTNAMES unterdrückt das Voranstellen des Strukturnamens. Der Programmierer ist in diesem Falle selber dafür verantworlich, daß Feldnamen nicht mehrfach verwendet werden.
• DOTS weist AS an, als verbindendes Zeichen einen Punkt anstelle des Unterstriches zu verwenden. Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der Punkt bei vielen Zielprozessoren ein Sonderfunktion zur Bitadressierung hat und diese zu Problemen führen kann!

        dottedstructs <on|off>

Neben den Namen der Elemente definiert AS beim Abschluß der Definition ein weiteres Symbol mit dem Namen LEN, das nach dem gleichen Regeln um den Namen der Struktur erweitert wird - oder um den Label-Namen, der optional bei ENDSTRUCT angegeben werden kann.

Das ganze sieht dan in der Praxis z.B. so aus:

Rec     STRUCT
Ident   db      ?
Pad     db      ?
Pointer dd      ?
Rec     ENDSTRUCT

3.5.2. Nutzung

Ist eine Struktur einmal definiert, ist die Nutzung denkbar einfach und ähnlich wie ein Makro: ein einfaches

thisrec Rec

ACHTUNG! Obwohl AS keine Argumente bei der Definition einer Struktur erwartet, werden gegebene Argumente nicht als Fehler gemeldet, sondern schlicht ignoriert. Dies ist vorgesehen, um in Zukunft einer deklarierten Struktur direkt Werte zuweisen zu können.

3.5.3. geschachtelte Strukturen

Es ist ohne weiteres erlaubt, eine bereits definierte Struktur in einer anderen Struktur aufzurufen. Das dabei ablaufende Verfahren ist eine Kombination aus den beiden vorigen Punkten: Elemente der Substruktur werden definiert, mit dem Namen dieser Instanz vorangestellt, und vor diese zusammengesetzten Namen wird wieder der Name der Struktur bzw. später bei einer Benutzung gesetzt. Das sieht dann z.B. so aus:

TreeRec struct
left    dd         ?
right   dd         ?
data    Rec
TreeRec endstruct

Ebenso ist es erlaubt, eine Struktur direkt in einer anderen Struktur zu definieren:

TreeRec struct
left    dd         ?
right   dd         ?
TreeData struct
name      db         32 dup(?)
id        dw         ?
TreeData endstruct
TreeRec endstruct

3.5.4. Unions

Eine Union ist eine Sonderform einer Struktur, bei der die einzelnen Elemente nicht hintereinander, sondern übereinander liegen, d.h. alle Elemente liegen an Startadresse 0 innerhalb der Struktur und belegen den gleichen Speicherplatz. Naturgemäß tut so eine Definition nicht mehr, als einer Reihe von Symbolen den Wert Null zuzuweisen, sie kann aber sinnvoll sein, um programmtechnisch die Überlappung der Elemente zu verdeutlichen und den Code so etwas 'lesbarer' zu gestalten. Die Größe einer Struktur ist das Maximum der Größen aller Elemente.

3.5.5. Namenlose Strukturen

Der Name einer Struktur oder Union ist optional, allerdings nur, wenn diese Teil einer anderen, nicht namenlosen Struktur ist. Elemente dieser Struktur werden dann Teil der 'nächsthöheren' benamten Struktur:

TreeRec struct
left    dd         ?
right   dd         ?
        struct
name      db         32 dup(?)
id        dw         ?
        endstruct
TreeRec endstruct

Des weiteren wird für namenlose Strukturen oder Unions kein Symbol mit deren Länge angelegt.

3.5.6. Strukturen und Sektionen

Im Verlaufe der Definition oder der Nutzung von Strukturen definierte Symbole werden genauso behandelt wie normale Symbole, d.h. bei der Nutzung innerhalb einer Sektion werden diese Symbole als lokal zu dieser Sektion definiert. Analoges gilt aber auch für die Strukturen selber, d.h. eine innerhalb einer Sektion definierte Struktur kann nicht auërhalb der Sektion benutzt werden.

3.5.7. Strukturen und Makros

Will man Strukturen über Makros instantiieren, so muß man die GLOBALSYMBOLS-Option bei der Definition des Makros benutzen, damit die darüber erzeugten Symbole auch außerhalb des Makros verwendbar sind. Eine Reihe von Strukturen kann man z.B. so anlegen:

        irp     name,{GLOBALSYMBOLS},rec1,rec2,rec3
name    Rec
        endm

3.6. bedingte Assemblierung

Gültigkeit: alle Prozessoren

Der Assembler unterstützt die bedingte Assemblierung mit Hilfe der Konstrukte IF... sowie SWITCH... . Diese Befehle wirken zur Assemblierzeit, indem entsprechend der Bedingung Teile übersetzt oder übersprungen werden. Diese Befehle sind also nicht mit den IF-Statements höherer Programmiersprachen zu vergleichen (obwohl es sehr verlockend wäre, den Assembler um die Strukturierungsbefehle höherer Sprachen zu erweitern...).

Die folgenden Konstrukte dürfen beliebig (bis zum Speicherüberlauf) geschachtelt werden.

3.6.1. IF / ELSEIF / ENDIF

IF ist das gebräuchlichere und allgemeiner verwendbare Konstrukt. Die allgemeine Form eines IF-Befehles lautet folgendermaßen:

       IF       <Ausdruck 1>
        <Block 1>
       ELSEIF   <Ausdruck 2>
        <Block 2>
       (evtl. weitere ELSEIFs)
       ELSEIF
        <Block n>
       ENDIF

Die ELSEIF-Teile sind optional, d.h. auf IF darf auch direkt ENDIF folgen, ein parameterloses ELSEIF bildet aber immer den letzten Zweig. Ein ELSEIF bezieht sich immer auf das letzte, noch nicht abgeschlossene IF.

Neben IF sind noch folgende weitere bedingte Befehle definiert:

• IFDEF <Symbol> : wahr, falls das Symbol definiert wurde. Die Definition muß vor IFDEF erfolgt sein.
• IFNDEF <Symbol> : Umkehrung zu IFDEF
• IFUSED <Symbol> : wahr, falls das Symbol bisher mindestens einmal benutzt wurde.
• IFNUSED <Symbol> : Umkehrung zu IFUSED
• IFEXIST <Name: > : wahr, falls die angegebene Datei existiert. Für Schreibweise und Suchpfade gelten gleiche Regeln wie beim INCLUDE-Befehl (siehe Abschnitt 3.9.2).
• IFNEXIST <Name: > : Umkehrung zu IFEXIST
• IFB <Arg-Liste> : wahr, falls alle Argumente der Parameterliste leer sind.
• IFNB <Arg-Liste> : Umkehrung zu IFB.

Anstelle von ELSEIF darf auch ELSE geschrieben werden, weil das wohl alle so gewohnt sind....

Zu jeder IF...-Anweisung gehört ein entsprechendes ENDIF, 'offene' Konstrukte führen zu einer Fehlermeldung am Ende des Assemblierungslaufes. Die Zuordnung, welches ENDIF AS mit welchem IF... 'gepaart' hat, läßt sich im Listing erkennen: dort wird die Zeilennummer des entsprechenden IFs angezeigt.

3.6.2. SWITCH(SELECT) / CASE / ELSECASE / ENDCASE

SWITCH ist ein Spezialfall von IF und für den Fall gedacht, daß ein Ausdruck mit einer Reihe von Werten verglichen werden soll. Dies ist natürlich auch mit IF und einer Reihe von ELSEIFs machbar, die folgende Form

       SWITCH   <Ausdruck>
       ...
       CASE     <Wert 1>
       ...
       <Block 1>
       ...
       CASE <Wert 2>
       ...
       <Block 2>
       ...
       (weitere CASE-Konstrukte)
       ...
       CASE <Wert n-1>
       ...
       <Block n-1>
       ...
       ELSECASE
       ...
       <Block n>
       ...
       ENDCASE

Es ist möglich, bei den CASE-Anweisungen mehrere, durch Kommata getrennte Werte anzugeben, um den entsprechenden Block in mehreren Fällen assemblieren zu lassen. Der ELSECASE-Zweig dient wiederum als ,,Auffangstelle'' für den Fall, daß keine der CASE-Bedingungen greift. Fehlt er und fallen alle Prüfungen negativ aus, so gibt AS eine Warnung aus.

Auch wenn die Wertelisten der CASE-Teile sich überlappen, so wird immer nur ein Zweig ausgeführt, und zwar bei Mehrdeutigkeiten der erste.

SWITCH dient nur der Einleitung des ganzen Konstruktes; zwischen ihm und dem ersten CASE darf beliebiger Code stehen (andere IFs dürfen aber nicht offen bleiben!), im Sinne eines durchschaubaren Codes sollte davon aber kein Gebrauch gemacht werden.

Ist SWITCH auf dem gewählten Target ein Maschinenbefehl, so leitet man das Konstrukt stattdessen mit SELECT ein.

Ähnlich wie bei IF...-Konstrukten, muß es für jedes SWITCH genau ein ENDCASE geben. Analog zu ENDIF wird bei ENDCASE im Listing die Zeilennummer des korrespondierenden SWITCH angezeigt.

3.7. Listing-Steuerung

Gültigkeit: alle Prozessoren

3.7.1. PAGE(PAGESIZE)

Mit PAGE kann man AS die Dimensionen des Papiers, auf dem das Listing ausgedruckt werden soll, mitteilen. Als erster Parameter wird dabei die Anzahl von Zeilen angegeben, nach der AS automatisch einen Zeilenvorschub ausgeben soll. Zu berücksichtigen ist allerdings, daß bei dieser Angabe die Kopfzeilen inklusive einer evtl. mit TITLE spezifizierten Zeile nicht mitgerechnet werden. Der Minimalwert für die Zeilenzahl ist 5, der Maximalwert 255. Eine Angabe von 0 führt dazu, daß AS überhaupt keine automatischen Seitenvorschübe ausführt, sondern nur noch solche, die explizit durch NEWPAGE-Befehle oder implizit am Ende des Listings (z.B. vor der Symboltabelle) von AS ausgelöst wurden.

Die Angabe der Breite des Listings in Zeichen kann als optionaler zweiter Parameter erfolgen und erfüllt zwei Zwecke: Zum einen läuft der Zeilenzähler von AS korrekt weiter, wenn eine Quell-Zeile über mehrere Listing-Zeilen geht, zum anderen gibt es Drucker (wie z.B. Laserdrucker), die beim Überschreiten des rechten Randes nicht automatisch in eine neue Zeile umbrechen, sondern den Rest einfach ,,verschlucken''. Aus diesem Grund führt AS auch den Zeilenumbruch selbstständig durch, d.h. zu lange Zeilen werden in Bruchstücke zerlegt, die eine Länge kleiner oder gleich der eingestellten Länge haben. In Zusammenhang mit Druckern, die einen automatischen Zeilenumbruch besitzen, kann das aber zu doppelten Zeilenvorschüben führen, wenn man als Breite exakt die Zeilenbreite des Druckers angibt. Die Lösung in einem solchen Fall ist, als Zeilenbreite ein Zeichen weniger anzugeben. Die eingestellte Zeilenbreite darf zwischen 5 und 255 Zeichen liegen; analog zur Seitenlänge bedeutet ein Wert von 0, daß AS keine Splittung der Listing-Zeilen vornehmen soll; eine Berücksichtigung von zu langen Zeilen im Listing beim Seitenumbruch kann dann natürlich auch nicht mehr erfolgen.

Die Defaulteinstellung für die Seitenlänge ist 60 Zeilen, für die Zeilenbreite 0; letztere Wert wird auch angenommen, wenn PAGE nur mit einem Argument aufgerufen wird.

Falls PAGE auf dem gewählten Target bereits ein Maschinenbefehl ist, benutzt man stattdessen PAGESIZE.

ACHTUNG! AS hat keine Möglichkeit, zu überprüfen, ob die eingestellte Listing-Länge und Breite mit der Wirklichkeit übereinstimmen!

3.7.2. NEWPAGE

NEWPAGE kann dazu benutzt werden, einen Seitenvorschub zu erzwingen, obwohl die Seite noch gar nicht voll ist. Dies kann z.B. sinnvoll sein, um logisch voneinander getrennte Teile im Assemblerprogramm auch seitenmäßig zu trennen. Der programminterne Zeilenzähler wird zurückgesetzt, der Seitenzähler um Eins heraufgezählt. Der optionale Parameter steht in Zusammenhang mit einer hierarchischen Seitennumerierung, die AS bis zu einer Kapiteltiefe von 4 unterstützt. 0 bedeutet dabei immer die tiefste Kapitelebene, der Maximalwert kann sich während des Laufes verändern, wenn das auch verwirrend wirken kann, wie folgendes Beispiel zeigt:

Seite 1,	Angabe NEWPAGE 0	-> Seite 2
Seite 2,	Angabe NEWPAGE 1	-> Seite 2.1
Seite 2.1,	Angabe NEWPAGE 1	-> Seite 3.1
Seite 3.1,	Angabe NEWPAGE 0	-> Seite 3.2
Seite 3.2,	Angabe NEWPAGE 2	-> Seite 4.1.1

3.7.3. MACEXP_DFT und MACEXP_OVR

Ist ein Makro einmal ausgestestet und 'fertig', möchte man es bei Benutzung vielleicht gar nicht mehr im Listing sehen. Wie im Abschnitt über Makros (3.4.1) erläutert, kann man bei der Definition eines Makros über Zusatzargumente steuern, ob und wenn ja welche Teile des Makro-Rumpfes im Listing expandiert werden. Für den Fall, daß eine ganze Reihe von Makros in Folge definiert werden, muß man dies jedoch nicht für jedes Makro einzeln festlegen. Der Befehl MACEXP_DFT setzt für alle im folgenden definerten Makros, welche Teile ihres Rumpfes expandiert werden sollen:

• ON bzw. OFF schalten die Expansion komplett ein bzw. aus.
• Mit den Argumenten IF bzw. NOIF werden Befehle im Rumpf zur bedingten Assemblierung und derentwegen nicht assemblierte Code-Teile aus- bzw. eingeblendet.
• Makro-Definitionen (dazu zählen auch REPT, WHILE und IRP(C)) können über die Argumente MACRO bzw. NOMACRO ein- und ausgeblendet werden.
• Mit den Argumenten REST bzw. NOREST können die Zeilen ein- und ausgeblendet werden, die nicht in die ersten beiden Klassen fallen.

MACEXP_DFT noif,nomacro

Mit diesem Befehl und den pro Makro setzbaren Direktiven läßt sich für jedes einzlene Makro genau festlegen, welche Teile bei einer Expansion im Listing erscheinen sollen und welche nicht. Es kann jedoch in der Praxis auch vorkommen, daß man ein bestimmtes Makro an einzelnen Stellen im Quellcode expandiert haben möchte, an anderen jedoch nicht. Dies ist mit dem Befehl MACEXP_OVR möglich: er akzeptiert die gleichen Argumente, diese wirken jedoch als Overrides für alle im folgenden expandierten Makros, im Gegensatz zu MACEXP_DFT, das auf alle im folgenden definierten Makros wirkt. Ist zum Beispiel für ein Makro festgelegt worden, daß weder Makrodefinitionen noch per bedingte Assemblierung ausgeschlossene Teile gelistet werden sollen, so schaltet ein

MACEXP_OVR MACRO

MACEXP_OVR ON

Beide Befehle wirken ebenfalls auf andere Makro-artige Konstrukte (REPT, IRP, IRPC WHILE), da diese aber einmalig ,,in-place'' expandiert werden, verschwimmt der funktionale Unterschied zwischen den beiden Befehlen - im Zweifelsfalle hat aber der per MACEXP_OVR gesetzte Override eine höhere Priorität.

Die momentane mit MACEXP_DFT gesetzte Einstellung läßt sich aus dem Symbol MACEXP auslesen. Anstelle von MACEXP_DFT darf auch einfach MACEXP geschrieben werden, davon sollte aber in neuen Programmen kein Gebrauch mehr gemacht werden.

3.7.4. LISTING

Mit diesem Befehl kann das Listing komplett ein- und ausgeschaltet werden. Nach einem

        LISTING off

Die momentane Einstellung läßt sich aus dem Symbol LISTING (0=OFF, 1=ON, 2=NOSKIPPED, 3=PURECODE) auslesen.

3.7.5. PRTINIT und PRTEXIT

Bei der Listingausgabe auf Druckern ist es oftmals sinnvoll, den Drucker in eine andere Betriebsart (z.B. Schmalschrift) umzuschalten und am Ende des Listings diese Betriebsart wieder zu deaktivieren. Mit diesen Befehlen kann die Ausgabe dieser Steuerfolgen automatisiert werden, indem man mit

        PRTINIT <String>

        PRTEXIT <String>

Bei der Ausgabe dieser Strings unterscheidet der Assembler nicht, wohin das Listing geschickt wird, d.h. Druckersteuerzeichen werden rücksichtslos auch auf den Bildschirm geschickt!

Beispiel :

Bei Epson-Druckern ist es sinnvoll, für die breiten Listings in den Kompreßdruck zu schalten. Die beiden Zeilen

        PRTINIT "\15"
        PRTEXIT "\18"

3.7.6. TITLE

Normalerweise versieht der Assembler bereits jede Listingseite mit einer Titelzeile, die Quelldatei, Datum und Uhrzeit enthält. Mit diesem Befehl kann man den Seitenkopf um eine beliebige zusätzliche Zeile erweitern. Der anzugebende String ist dabei ein beliebiger Stringausdruck.

Beispiel:

Bei dem bereits oben angesprochenenen Epson-Drucker soll eine Titelzeile im Breitdruck ausgegeben werden, wozu vorher der Kompreßmodus abgeschaltet werden muß:

        TITLE   "\18\14Breiter Titel\15"

3.7.7. RADIX

RADIX mit einem numerischen Argument zwischen 2 und 36 legt das Default-Zahlensystem für Integer-Konstanten fest, d.h. das Zahlensystem, das angenommen wird, wenn man nichts ausdrücklich anderes angegeben hat. Defaultmäßig ist dies 10, und bei der Veränderung dieses Wertes sind einige Fallstricke zu beachten, die in Abschnitt 2.9.1 beschrieben sind.

Unabhängig von der momentanen Einstellung ist das Argument von RADIX immer dezimal; weiterhin dürfen keine symbolischen oder Formelausdrücke verwendet werden, sondern nur einfache Zahlenkonstanten!

3.7.8. OUTRADIX

OUTRADIX is gewissermaßen das Gegenstück zu RADIX: Mit ihm kann man festlegen, in welchem Zahlensystem berechnete Integer-Ausdrücke in Strings eingesetzt werden sollen, wenn man \{...}-Konstrukte in Stringkonstanten verwendet (siehe Abschnitt 2.9.3). Als Argument sind wieder Werte zwischen 2 und 36 erlaubt; der Default ist 16.

3.8. lokale Symbole

Gültigkeit: alle Prozessoren

Bei den lokalen Labels und den dazu eingeführten Sektionen handelt es sich um eine grundlegend neue Funktion, die mit Version 1.39 eingeführt wird. Da dieser Teil sozusagen ,,1.0'' ist, ist er sicherlich noch nicht der Weisheit letzter Schluß. Anregungen und (konstruktive) Kritik sind daher besonders erwünscht. Insbesondere habe ich die Verwendung von Sektionen hier so dargestellt, wie ich sie mir vorstelle. Es kann dadurch passiert sein, daß die Realität nicht ganz meinem Modell im Kopf entspricht. Für den Fall von Diskrepanzen verspreche ich, daß die Realität der Dokumentation angepaßt wird, und nicht umgekehrt, wie es bei größeren Firmen schon einmal vorgekommen sein soll...

AS erzeugt keinen linkfähigen Code (und wird es wohl auch nicht in näherer Zukunft tun :-( ). Diese Tatsache zwingt dazu, ein Programm immer im ganzen zu übersetzen. Dieser Technik gegenüber hätte eine Aufteilung in Linker-Module einige Vorteile:

• kürzere Übersetzungszeiten, da lediglich die geänderten Module neu übersetzt werden müssen;
• die Möglichkeit, durch Definition öffentlicher und privater Symbole definierte Schnittstellen zwischen den Modulen festzulegen;
• Durch die geringere Länge der einzelnen Module reduziert sich die Anzahl der Symbole im einzelnen Modul, so daß kürzere und trotzdem eindeutige Symbolnamen benutzt werden können.

<Unterprogrammname>_<Symbolname>

3.8.1. Grunddefinition (SECTION/ENDSECTION)

Eine Sektion stellt einen durch spezielle Befehle eingerahmten Teil des Assembler-Programmes dar und hat einen vom Programmierer festlegbaren, eindeutigen Namen:

        ...
        <anderer Code>
        ...
        SECTION <Sektionsname>
        ...
        <Code in der Sektion>
        ...
        ENDSECTION [Sektionsname]
        ...
        <anderer Code>
        ...

• Innerhalb der Sektion definierte Symbole (z.B. Labels, EQUs...) werden mit einer von AS intern vergebenen, der Sektion zugeordneten Nummer versehen. Diese Symbole sind von Code außerhalb der Sektion nicht ansprechbar (das läßt sich natürlich durch Pseudobefehle variieren, aber dazu später mehr).
• Durch das zusätzliche Attribut kann ein Symbolname sowohl außerhalb der Sektion als auch innerhalb definiert werden, das Attribut erlaubt also, Symbolnamen mehrfach zu benutzen, ohne daß AS Protest anmeldet.
• Falls ein Symbol sowohl außerhalb als auch innerhalb definiert ist, wird innerhalb der Sektion das ,,lokale'' verwendet, d.h. AS sucht in der Symboltabelle zuerst nach einem Symbol des gewünschten Namens, das auch gleichzeitig der Sektion zugeordnet wurde. Erst danach wird nach einem globalen Symbol dieses Namens gefahndet.

Defaultmäßig unterscheidet AS Groß-und Kleinschreibung in Sektions- namen nicht; schaltet man jedoch in den case-sensitiven Modus um, so wird die Schreibweise genauso wie bei Symbolnamen berücksichtigt.

Die bisher beschriebene Aufteilung würde in etwa der Sprache C entsprechen, in der alle Funktionen auf gleicher Ebene nebeneinander stehen. Da mein ,,hochsprachliches'' Vorbild aber Pascal ist, bin ich noch einen Schritt weiter gegangen:

3.8.2. Verschachtelung und Sichtbarkeitsregeln

Es ist erlaubt, in einer Sektion weitere Sektionen zu definieren, analog zu der Möglichkeit in Pascal, in einer Prozedur/Funktion weitere Prozeduren zu definieren. Dies zeigt folgendes Beispiel:

sym     EQU        0

        SECTION    ModulA
         SECTION    ProcA1
sym       EQU        5
         ENDSECTION ProcA1
         SECTION    ProcA2
sym       EQU        10
         ENDSECTION ProcA2
        ENDSECTION ModulA

        SECTION    ModulB
sym      EQU        15
         SECTION    ProcB
         ENDSECTION ProcB
        ENDSECTION ModulB

Diese Regel kann man durchbrechen, indem man explizit an den Symbolnamen die Sektion anhängt, aus der man das Symbol holen will, und zwar in eckigen Klammern am Ende des Symbolnamens:

        move.l  #sym[ModulB],d0

        move.l  #sym[],d0 ,

Analog zu Pascal ist es erlaubt, daß verschiedene Sektionen Untersektionen gleichen Namens haben dürfen, das Prinzip der Lokalität verhindert hier Irritationen. M.E. sollte man davon aber trotzdem sparsamen Gebrauch machen, da in Symbol-und Querverweisliste Symbole zwar mit der Sektion, in der sie definiert wurden, gekennzeichnet werden, aber nicht mit der über dieser Sektion evtl. liegenden ,,Sektionshierarchie'' (das hätte einfach den Platz in der Zeile gesprengt); Unterscheidungen sind dadurch nicht erkennbar.

Da ein SECTION-Befehl von selber kein Label definiert, besteht hier ein wichtiger Unterschied zu Pascal: Eine Pascal-Prozedur kann ihre Unterprozeduren/funktionen automatisch ,,sehen'', unter AS muß man noch einen Einsprungpunkt extra definieren. Das kann man z.B. mit folgendem Makro-Pärchen tun:

proc    MACRO   name
        SECTION name
name    LABEL   $
        ENDM

endp    MACRO   name
        ENDSECTION name
        ENDM

Natürlich ist mit dieser Definition das Problen noch nicht ganz gelöst, bisher ist das Einsprung-Label ja noch lokal und von außen nicht zu erreichen. Wer nun meint, man hätte das Label einfach nur vor der SECTION-Anweisung plazieren müssen, sei jetzt bitte ruhig, denn er verdirbt mir den Übergang auf das nächste Thema:

3.8.3. PUBLIC und GLOBAL

Die PUBLIC-Anweisung erlaubt es, die Zugehörigkeit eines Symbols zu einer bestimmten Sektion zu verändern. Es ist möglich, mit einem PUBLIC-Befehl mehrere Symbole zu bearbeiten, ohne Beschränkung der Allgemeinheit will ich aber ein Beispiel mit nur einer Variable verwenden: Im einfachsten Falle erklärt man ein Symbol als vollständig global, d.h. es ist von allen Stellen des Programmes ansprechbar:

        PUBLIC  <Name>

Angesichts des hierarchischen Sektionenkonzepts erscheint die Methode, ein Symbol als vollständig global zu definieren, reichlich brachial. Es geht aber auch etwas differenzierter, indem man zusätzlich einen Sektionsnamen angibt:

        PUBLIC  <Name>:<Sektion>

Mit diesem Werkzeug kann das obige Prozedurmakro nun Sinn ergeben:

proc    MACRO   name
        SECTION name
        PUBLIC  name:PARENT
name    LABEL   $
        ENDM

Falls mehrere Untersektionen versuchen, ein Symbol gleichen Namens in die gleiche Obersektion zu exportieren, meckert AS über doppelt definierte Symbole, was an sich ja korrekt ist. War das gewollt, so muß man die Symbole in irgendeiner Weise ,,qualifizieren'', damit sie voneinander unterschieden werden können. Dies ist mit der GLOBAL-Anweisung möglich. Die Syntax von GLOBAL ist der von PUBLIC identisch, das Symbol bleibt aber lokal, anstatt einer höheren Sektion zugeordnet zu werden. Stattdessen wird ein weiteres Symbol gleichen Werts erzeugt, dem jedoch der Untersektionsname mit einem Unterstrich vorangestellt wird, und nur dieses Symbol wird der Sektionsangabe entsprechend öffentlich gemacht. Definieren z.B. zwei Sektionen A und B ein Symbol SYM und exportieren es mit GLOBAL zu ihrer Vatersektion, so werden dort die Symbole unter den Namen A_SYM und B_SYM eingeordnet.

Falls zwischen Quell- und Zielsektion mehrere Stufen stehen sollten, so wird entsprechend der komplette Namenszweig von der Ziel- bis zur Quellsektion dem Symbolnamen vorangestellt.

3.8.4. FORWARD

So schön das bisher besprochene Modell ist, ein bei Pascal nicht auftauchendes Detail macht Ärger: die bei Assembler möglichen Vorwärtsreferenzen. Bei Vorwärtsreferenzen kann es sein, daß AS im ersten Pass auf ein Symbol einer höheren Sektion zugreift. Dies ist an sich nicht weiter tragisch, solange im zweiten Pass das richtige Symbol genommen wird, es können aber Unfälle der folgenden Art passieren:

loop:   .
        <Code>
        ..
        SECTION sub
        ..              ; ***
        bra.s   loop
        ..
loop:   ..
        ENDSECTION
        ..
        jmp     loop    ; Hauptschleife

        bra.s   loop[sub]

        FORWARD loop

3.8.5. Geschwindigkeitsaspekte

Die mehrstufige Suche in der Symboltabelle und die Entscheidung, mit welchem Attribut ein Symbol eingetragen werden soll, kosten naturgemäß etwas Rechenzeit. Ein 1800 Zeilen langes 8086-Programm z.B. wurde nach der Umstellung auf Sektionen statt in 33 in 34,5 Sekunden assembliert (80386 SX, 16MHz, 3 Durchgänge). Der Overhead hält sich also in Grenzen: Ob man ihn in Kauf nehmen will, ist (wie am Anfang erwähnt) eine Frage des Geschmacks; man kann AS genauso gut ohne Sektionen verwenden.

3.9. Diverses

3.9.1. SHARED

Gültigkeit: alle Prozessoren

Mit diesem Befehl weist man den AS an, die in der Parameterliste angegebenen Symbole (egal ob Integer, Gleitkomma oder String) im Sharefile mit ihren Werten abzulegen. Ob eine solche Datei überhaupt und in welchem Format erzeugt wird, hängt von den in 2.4 beschriebenen Kommandozeilenschaltern ab. Findet AS diesen Befehl und es wird keine Datei erzeugt, führt das zu einer Warnung.

VORSICHT! Ein eventuell der Befehlszeile anhängender Kommentar wird in die erste, ausgegebene Zeile mit übertragen (sofern die Argumentliste von SHARED leer ist, wird nur der Kommentar ausgegeben). Falls die Share-Datei für C oder Pascal erzeugt wird, sind einen C/Pascal-Kommentar schließende Zeichenfolgen (*/ bzw. *)) im Kommentar zu vermeiden. AS prüft dies nicht!

3.9.2. INCLUDE

Gültigkeit: alle Prozessoren

Dieser Befehl fügt die im Parameter angegebene Datei (die optional in Gänsefüßchen eingeschlossen sein darf) so im Text ein, als ob sie dort stehen würde. Dieser Befehl ist sinnvoll, um Quelldateien aufzuspalten, die alleine nicht in den Speicher passen würden oder um sich ''Toolboxen'' zu erzeugen.

Falls der angegebene Dateiname keine Endung hat, wird er automatisch um die Endung INC erweitert.

Der Assembler versucht als erstes, die angegebene Datei in den Verzeichnis zu finden, in dem sich auch die Quelldatei befindet, die das INCLUDE-Statement enthält - ein eventuell in der Dateiangabe enthaltener Pfad ist also relativ zu deren Pfad, und nicht zu dem Verzeichnis, von dem aus man den Assembler aufgerufen hat. Mit der Kommandozeilenoption

   -i <Pfadliste>

Aus Kompatibilitätsgründen ist es erlaubt, den Namen in Gänsefüßchen zu schreiben,

        INCLUDE stddef51

        INCLUDE "stddef51.inc"

Sollte der Dateiname eine Pfadangabe enthalten, so wird die Suchliste ignoriert.

3.9.3. BINCLUDE

Gültigkeit: alle Prozessoren

BINCLUDE dient dazu, in den von AS erzeugten Code Binärdaten einzubetten, die von einem anderen Programm erzeugt wurden (das kann natürlich theoretisch auch von AS selber erzeugter Code sein...). BINCLUDE hat drei Formen:

   BINCLUDE <Datei>

   BINCLUDE <Datei>,<Offset>

   BINCLUDE <Datei>,<Offset>,<Len>

Es gelten die gleichen Regeln bezüglich Suchpfaden wie bei INCLUDE.

3.9.4. MESSAGE, WARNING, ERROR und FATAL

Gültigkeit: alle Prozessoren

Der Assembler prüft zwar die Quelltexte so streng wie möglich und liefert diffenzierte Fehlermeldungen, je nach Anwendung kann es aber sinnvoll sein, unter bestimmten Bedingungen zusätzliche Fehlermeldungen auszulösen, mit denen sich logische Fehler automatisch prüfen lassen. Der Assembler unterscheidet drei Typen von Fehlermeldungen, die über die drei Befehle auch dem Programmierer zugänglich sind:

• WARNING: Fehler, die auf möglicherweise falschen oder ineffizienten Code hinweisen. Die Assemblierung läuft weiter, eine Codedatei wird erzeugt.
• ERROR: echte Fehler im Programm. Die Assemblierung läuft weiter, um mögliche weitere Fehler in einem Durchgang entdecken und korrigieren zu können. Eine Codedatei wird nicht erzeugt.
• FATAL: schwerwiegende Fehler, die einen sofortigen Abbruch des Assemblers bedingen. Eine Codedatei kann möglicherweise entstehen, ist aber unvollständig.

Diese Anweisungen ergeben nur in Zusammenhang mit bedingter Assemblierung Sinn. Ist für ein Programm z.B. nur ein begrenzter Adreßraum vorhanden, so kann man den Überlauf folgendermaßen testen:

ROMSize equ     8000h   ; 27256-EPROM

ProgStart: ..
        <das eigentliche Programm>
           ..
ProgEnd:
        if      ProgEnd-ProgStart>ROMSize
         error   "\aDas Programm ist zu lang!"
        endif

3.9.5. READ

Gültigkeit: alle Prozessoren

READ ist sozusagen das Gegenstück zu der vorigen Befehlsgruppe: mit ihm ist es möglich, während der Assemblierung Werte von der Tastatur einzulesen. Wozu das gut sein soll? Um das darzulegen, soll hier ausnahmsweise einmal das Beispiel vor die genauere Erläuterung gezogen werden:

Ein Programm benötigt zum Datentransfer einen Puffer mit einer zur Übersetzungszeit festzulegenden Größe. Um die Größe des Puffers festzulegen, könnte man sie einmal mit EQU in einem Symbol ablegen, es geht aber auch interaktiv mit READ :

        IF      MomPass=1
         READ    "Puffer (Bytes)",BufferSize
        ENDIF

READ ähnelt sehr stark dem SET- Befehl, nur daß der dem Symbol zuzuweisende Wert nicht rechts vom Schlüsselwort steht, sondern von der Tastatur eingelesen wird. Dies bedeutet z.B. auch, daß AS anhand der Eingabe automatisch festlegt, ob es sich um eine Integer- oder Gleitkommazahl oder einen String handelt und anstelle einzelner Konstanten auch ganze Formelausdrücke eingegeben werden können.

READ darf entweder nur einen Parameter oder zwei Parameter haben, denn die Meldung zur Eingabeaufforderung ist optional. Fehlt sie, so gibt AS eine aus dem Symbolnamen konstruierte Meldung aus.

3.9.6. RELAXED

Gültigkeit: alle Prozessoren

Defaultmäßig ist einer Prozessorfamilie eine bestimmte Schreibweise von Integer-Konstanten zugeordnet (die i.a. der Herstellervorgabe entspricht, solange der nicht eine allzu abgefahrene Syntax benutzt...). Nun hat aber jeder seine persönlichen Vorlieben für die eine oder andere Schreibweise und kann gut damit leben, daß sich seine Programme nicht mehr mit dem Standard-Assembler übersetzen lassen. Setzt man ein

        RELAXED ON

        move.b  #08,d0

Die momentane Einstellung kann aus dem gleichnamigen Symbol ausgelesen werden.

3.9.7. END

Gültigkeit: alle Prozessoren

END kennzeichnet das Ende des Assemblerprogrammes. Danach noch in der Quelldatei stehende Zeilen werden ignoriert. WICHTIG: END darf zwar aus einem Makro heraus aufgerufen werden, der Stapel der bedingten Assemblierung wird aber nicht automatisch abgeräumt. Das folgende Konstrukt führt daher zu einer Fehlermeldung:

        IF      KeineLustMehr
         END
        ENDIF

END war eigentlich schon immer in AS definiert, nur war es bei früheren Versionen von AS aus Kompatibilität zu anderen Assemblern vorhanden und hatte keine Wirkung.

4. Prozessorspezifische Hinweise

Ich habe mich bemüht, die einzelnen Codegeneratoren möglichst kompatibel zu den Originalassemblern zu halten, jedoch nur soweit, wie es keinen unvertretbaren Mehraufwand bedeutete. Wichtige Unterschiede, Details und Fallstricke habe ich im folgenden aufgelistet.

4.1. 6811

,,Wo gibt es denn das zu kaufen, den HC11 in NMOS?'', fragt jetzt vielleicht der eine oder andere. Gibt es natürlich nicht, aber ein H läßt sich nun einmal nicht in einer Hexzahl darstellen (ältere Versionen von AS hätten solche Namen deswegen nicht akzeptiert), und dann habe ich die Buchstaben gleich ganz weggelassen...

,,Jemand, der sagt, etwas sei unmöglich,sollte wenigstens so kooperativ sein, denjenigen, der es gerade tut, nicht am Arbeiten zu hindern.''

   Bxxx  abs8 #mask         entspricht    Bxxx  abs8,#mask
   Bxxx  disp8,X #mask      entspricht    Bxxx  disp8,X,#mask
   BRxxx abs8 #mask adr     entspricht    BRxxx abs8,#mask,adr
   BRxxx disp8,X #mask adr  entspricht    BRxxx disp8,X,#mask,adr

Mit der K4-Version des HC11 hat Motorola ein Banking-Schema eingeführt, mit dem man zwar einerseits eine zu klein gewordene Architektur noch einmal aufbohren kann, den Software- und Tool-Entwicklern aber nicht unbedingt das Leben einfacher macht...wie stellt man so etwas vernünftig dar?

Die K4-Architektur erweitert den Adreßraum des HC11 um 2x512 Kbyte, so daß jetzt insgesamt 64+1024=1088 Kbyte zur Verfügung stehen. AS tut so, als ob es sich dabei um einen Adreßraum handeln würde, der folgendermaßen organisiert ist:

• $000000...$00ffff: der alte HC11-Adreßraum
• $010000...$08ffff: Fenster 1
• $090000...$10ffff: Fenster 2

Wer sich nicht ganz sicher ist, ob die momentane Einstellung korrekt ist, kann den Pseudobefehl PRWINS benutzen, der dann z.B.

MMSIZ e1 MMWBR 84 MM1CR 00 MM2CR 80
Window 1: 10000...12000 --> 4000...6000
Window 1: 90000...94000 --> 8000...c000

        jmp     *+3

4.2. PowerPC

Sicher hat es ein bißchen den Anflug einer Schnapsidee, einen Prozessor, der eher für den Einsatz in Workstations konzipiert wurde, in AS einzubauen, der sich ja eher an Programmierer von Einplatinencomputern wendet. Aber was heute noch das Heißeste vom Heißen ist, ist es morgen schon nicht mehr, und sowohl der Z80 als auch der 8088 haben ja inzwischen die Mutation von der Personal Computer-CPU zum sog. ,,Mikrocontroller'' vollzogen. Mit dem Erscheinen von MPC505 und PPC403 hat sich die Vermutung dann auch bestätigt, daß IBM und Motorola diese Prozessorserie auf allen Ebenen durchdrücken wollen.

Die Unterstützung ist momentan noch nicht vollständig: Als Pseudobefehle zur Datenablage werden momentan provisorisch die Intel-Mnemonics unterstützt und es fehlen die etwas ungewöhnlicheren, in [69] genannten RS6000-Befehle (die aber hoffentlich keiner vermißt...). Das wird aber nachgeholt, sobald Informationen verfügbar sind!

4.3. DSP56xxx

Motorola, was ist nur in Dich gefahren! Wer bei Dir ist nur auf das schmale Brett gekommen, die einzelnen parallelen Datentransfers ausgerechnet durch Leerzeichen zu trennen! Wer immer nun seine Codes etwas übersichtlicher formatieren will, z.B. so:

        move    x:var9 ,r0
        move    y:var10,r3   ,

Sei's drum; Motorola hat es so definiert, und ich kann es nicht ändern. Als Trennung der Operationen sind statt Leerzeichen auch Tabulatoren zugelassen, und die einzelnen Teile sind ja wieder ganz normal mit Kommas getrennt.

In [64] steht, daß bei den Befehlen MOVEC, MOVEM, ANDI und ORI auch die allgemeineren Mnemonics MOVE, AND und OR verwendet werden können. Bei AS geht das (noch) nicht.

4.4. H8/300

Bei der Assemblersyntax dieser Prozessoren hat Hitachi reichlich bei Motorola abgekupfert (was so verkehrt ja nun auch nicht war...), nur leider wollte die Firma unbedingt ihr eigenes Format für Hexadezimalzahlen einführen, und dazu noch eines, das ähnlich wie bei Microchip Hochkommas verwendet. Das konnte (und wollte) ich bei AS nicht nachvollziehen, bei dem Hochkommas zur Einrahmung von ASCII-Sequenzen benutzt werden. Anstelledessen werden Zahlen in der üblichen Motorola-Syntax geschrieben, d.h. mit einem Dollarzeichen.

4.5. SH7000/7600/7700

Leider hat Hitachi auch hier wieder das Extrawurst-Format für Hexadezimalzahlen verwendet, und wieder habe ich in AS das nicht nachvollzogen...bitte Motorola-Syntax benutzen!

Bei der Verwendung von Literalen und dem LTORG-Befehl sind einige Details zu beachten, wenn man nicht auf einmal mit eigenartigen Fehlermeldungen konfrontiert werden will:

Literale existieren, weil der Prozessor nicht in der Lage ist, Konstanten außerhalb des Bereiches von -128 bis 127 mit immediate-Adressierung zu laden. AS (und der Hitachi-Assembler) verstecken diese Unzulänglichkeit, indem sie automatisch entsprechende Konstanten im Speicher ablegen, die dann mittels PC-relativer Adressierung angesprochen werden. Die Frage, die sich nun erhebt, ist die, wo diese Konstanten im Speicher abgelegt werden sollen. AS legt sie nicht sofort ab, sondern sammelt sie so lange auf, bis im Programm eine LTORG-Anweisung auftritt. Dort werden alle Konstanten abgelegt, wobei deren Adressen mit ganz normalen Labels versehen werden, die man auch in der Symboltabelle sehen kann. Ein Label hat die Form

   LITERAL_s_xxxx_n   .

Die Durchnumerierung mit n ist erforderlich, weil ein Literal in einer Sektion mehrfach auftreten kann. Dies ist einmal bedingt dadurch, daß die PC-relative Adressierung nur positive Displacements erlaubt, einmal mit LTORG abgelegte Literale also im folgenden Code nicht mitbenutzt werden können, andererseits auch, weil die Reichweite der Displacements beschränkt ist (512 bzw. 1024 Byte). Ein automatisches LTORG am Ende des Programmes oder beim Umschalten zu einer anderen CPU erfolgt nicht; findet AS in einer solchen Situation noch abzulegende Literale, so wird eine Fehlermeldung ausgegeben.

Da bei der PC-relativen Adressierung der zur Adressierung herangezogene PC-Wert der Instruktionsadresse+4 entspricht, ist es nicht möglich, ein Literal zu benutzen, welches direkt hinter dem betroffenen Befehl abgelegt wird, also z.B. so:

        mov     #$1234,r6
        ltorg

        bra     Target
        mov	#$12345678,r4        ; wird noch ausgefuehrt
        .
        .
        ltorg                        ; hier liegt das Literal
        .
        .
Target: mov     r4,r7                ; hier geht es weiter

Es ist nicht direkt möglich, aus der Zahl und Größe der Literale auf den belegten Speicher zu schließen. U.u. muß AS ein Füllwort einbauen, um einen Langwort-Wert auf eine durch 4 teilbare Adresse auszurichten, andererseits kann er möglicherweise Teile eines 32-bittigen Literals für 16-Bit-Literale mitbenutzten. Mehrfach auftretende Literale erzeugen natürlich nur einen Eintrag. Solche Optimierungen werden für Vorwärtsreferenzen allerdings ganz unterdrückt, da AS den Wert dieser Literale noch nicht kennt.

Da Literale die PC-relative Adressierung ausnutzen, die nur beim MOV-Befehl erlaubt sind, beschränken sich Literale ebenfalls auf die Verwendung in MOV. Etwas trickreich ist hier die Art und Weise, in der AS die Operandengröße auswertet. Eine Angabe von Byte oder Wort bedeutet, daß AS einen möglichst kurzen MOV-Befehl erzeugt, der den angegebenen Wert in den unteren 8 oder 16 Bit erzeugt, d.h. die oberen 24 oder 16 Bit werden als don't care behandelt. Gibt man dagegen Langwort oder gar nichts an, so sagt dies aus, daß das komplette 32-Bit-Register den angegebenen Wert enthalten soll. Das hat z.B. den Effekt, daß in folgendem Beispiel

        mov.b   #$c0,r0
        mov.w   #$c0,r0
        mov.l   #$c0,r0

Wie man sieht, ist dieses ganze Literal-Konzept reichlich kompliziert; einfacher ging's aber wirklich nicht. Es liegt leider in der Natur der Sache, daß man manchmal Fehlermeldungen über nicht gefundene Literale bekommt, die eigentlich logisch nicht auftreten könnten, weil AS die Literale ja komplett in eigener Regie verwaltet. Treten aber bei der Assemblierung Fehler erst im zweiten Pass auf, so verschieben sich z.B. hinter der Fehlerstelle liegende Labels gegenüber dem ersten Pass, weil AS für die jetzt als fehlerhaft erkannten Befehle keinen Code mehr erzeugt. Da aber Literalnamen u.a. aus den Werten von Symbolen erzeugt werden, werden als Folgefehler davon eventuell andere Literalnamen nachgefragt, als im ersten Pass abgelegt wurden und AS beschwert sich über nicht gefundene Symbole...sollten also neben anderen Fehlern solche Literal-Fehler auftreten, beseitigen Sie erst die anderen Fehler, bevor Sie mich und alle Literale verfluchen...

Wer aus der Motorola-Ecke kommt und PC-relative Adressierung explizit benutzen will (z.B. um Variablen lageunabhängig zu erreichen), sollte wissen, daß beim Ausschreiben der Adressierung nach Programmierhandbuch, also z.B. so:

        mov.l   @(Var,PC),r8

        mov.l   Var,r8

4.6. HMCS400

Beim Befehlssatz dieser 4-Bit-Prozessoren fühlte ich mich spontan an den 8080/8085 erinnert - sehr viele Menemonics, die Adressierungsart (z.B. indirekt oder direkt) ist in den Befehl einkodiert, die Befehle sind zum Teil nur schwer zu merken. Natürlich unterstützt AS diese Syntax, wie Hitachi sie seinerzeit definiert hat, ich habe aber zusätzlich für die meisten Befehle eine - finde ich - schönere und besser lesbare Variante implementiert, so wie Zilog es seinerzeit mit den Z80 gemacht hat. Zum Beispiel können alle Maschineninstruktionen, die in irgendeiner Form Daten transferieren, egal ob die Operanden Register, Konstanten oder Speicherstellen sind, über den AS-spezifischen LD-Befehl angesprochen werden. Ähnliche 'Meta-Befehle' gibt es für arithmetische und logische Befehle. Eine vollständige Liste aller Meta-Befehle und ihrer Operanden findet sich in den Tabellen 4.6 und 4.6, ihre praktische Verwendung kann man sich in der Datei t_hmcs4x.asm ansehen.

4.7. H16

Der Befehlssatz des H16-Kerns verdient mit Recht den Namen ,,CISC'': komplexe Adressierungsarten, sehr variable Instruktionslängen, und für viele Befehle mit gängigen Operanden gibt es Kurzschreibweisen. So gibt es für diverse Befehle mehrere ,,Formate'', je nachdem welchen Typ Quell- und Zieloperand haben. Die generelle Regel ist, daß AS immer das kürzestmögliche Format benutzt, es sei denn, es wurde explizit angegeben:

       mov.l     r4,r7     ; benutzt R-Format
       mov.l     #4,r7     ; benutzt RQ-Format
       mov.l     #4,@r7    ; benutzt Q-Format
       mov.l     @r4,@r7   ; benutzt G-Format
       mov:q.l   #4,r7     ; Q- statt RQ-Format erzwungen 
       mov:g.l   #4,r7     ; G- statt RQ-Format erzwungen 

Des weiteren kennt AS das ''Akkumulator-Bit'', d.h. bei Instruktionen mit zwei beliebigen Operanden kann der zweite Operand weggelassen werden, falls das Ziel Register Null ist. Dieses Verhalten kann nicht übersteuert werden.

Des weiteren werden folgende Optimierungen durchgeführt:

• MOV R0,<ea> wird zu MOVF <ea> optimiert, sofern <ea> kein PC-relativer Ausdruck ist und sich die Länge des Displacements ändern würde. Diese Optimierung kann durch eine explizite Formatangabe unterdrückt werden.
• SUB existiert nicht im Q-Format, kann aber durch ein ADD:Q mit negiertem immediate-Argument ersetzt werden, falls das Argument zu SUB im Bereich -127...+128 liegt. Auch diese Optimierung kann durch eine explizite Formatangabe unterdrückt werden.

4.8. OLMS-40

Ähnlich wie beim HMCS400 sind die Adressierungsarten zu einem großen Teil in die Mnemonics hineinkodiert, und ich habe mich auch hier dafür entschieden, für häufig genutzte Befehle eine alternative, modernere und besser lesbare Notation bereitzustellen. Eine vollständige Liste aller Meta-Befehle und ihrer Operanden findet sich in den Tabellen 4.8 und 4.8, ihre praktische Verwendung kann man sich in der Datei t_olms4.asm ansehen.

4.9. OLMS-50

Der Datenspeicher dieser 4-Bit-Controller besteht aus bis zu 128 Nibbles. Für die dafür benötigten sieben Adreßbits war jedoch nur in den wenigsten Instruktionen Platz, so daß einmal wieder Banking zur Adressierung herhalten muß. Die meisten Befehle, die Speicher adressieren, enthalten nur die untersten vier Bits der RAM-Adresse, und sofern nicht die untersten 16 Nibbles angesprochen werden sollen, liefert das P-Register die notwendigen obere Adreßbits. Dessen aktuellen Wert teilt man dem Assembler über ein

   assume  p:<Wert>

Mit PAGE ist auch ein anderes Thema angeschnitten: sowohl PAGE als auch SWITCH sind auf diesen Controllern Maschinenbefehle, d.h. haben nicht ihre von anderen Targets übliche Funktion. Der Pseudobefehl, um ein SWITCH/CASE- Konstrukt einzuleiten, lautet im OLMS-50-Modus SELECT, und die Seitengröße des Listings legt man mit PAGESIZE fest.

4.10. MELPS-4500

Der Programmspeicher dieser Mikrokontroller ist in Seiten zu 128 Worten eingeteilt. Diese Einteilung existiert eigentlich nur deswegen, weil es Sprungbefehle gibt, deren Ziel innerhalb der gleichen Seite liegen darf, und andererseits ,,lange'' Exemplare, die den ganzen Adreßbereich erreichen können. Die Standard-Syntax von Mitsubishi verlangt eigentlich, daß Seite und Offset als getrennte Argument geschrieben werden müssen. Da das aber reichlich unpraktisch ist (ansonsten hat man als Programmierer keine Veranlassung, sich um Seiten zu kümmern, mit der Ausnahme von indirekten Sprüngen), erlaubt es AS auch wahlweise, die Zieladresse linear zu schreiben, also z.B.

      bl        $1234

      bl        $24,$34  .

4.11. 6502UNDOC

Da die undokumentierten Befehle des 6502 sich naturgemäß in keinem Datenbuch finden, sollen sie an dieser Stelle kurz aufgelistet werden. Die Verwendung erfolgt naturgemäß auf eigene Gefahr, da es keine Gewähr gibt, daß alle Maskenversionen alle Varianten unterstützen! Bei den CMOS-Nachfolgern des 6502 funktionieren sie sowieso nicht mehr, da diese die ensprechenden Bitkombinationen mit offiziellen Befehlen belegen...

Es bedeuten:

&	binäres UND
|	binäres ODER
^	binäres EXOR
<<	logischer Linksshift
>>	logischer Rechtsshift
<<<	Linksrotation
>>>	Rechtsrotation
<-	Zuweisung
(..)	Inhalt von ..
..	Bits ..
A	Akkumulator
X,Y	Indexregister X,Y
S	Stapelzeiger
An	Akkumulatorbit n
M	Operand
C	Carry
PCH	obere Hälfte Programmzähler

Anweisung	:	JAM, KIL oder CRS
Funktion	:	keine, Prozessor wird angehalten
Adressierungsmodi	:	implizit

Anweisung	:	SLO
Funktion	:	M<-((M)<<1)|(A)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, X-indiziert lang/kurz,
		Y-indiziert lang, X/Y-indirekt

Anweisung	:	ANC
Funktion	:	A<-(A)&(M), C<- A7
Adressierungsmodi	:	immediate

Anweisung	:	RLA
Funktion	:	M<-((M)<<1)&(A)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, X-indiziert lang/kurz,
		Y-indiziert lang, X/Y-indirekt

Anweisung	:	SRE
Funktion	:	M<-((M)>>1)^(A)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, X-indiziert lang/kurz,
		Y-indiziert lang, X/Y-indirekt

Anweisung	:	ASR
Funktion	:	A<-((A)&(M))>>1
Adressierungsmodi	:	immediate

Anweisung	:	RRA
Funktion	:	M<-((M)>>>1)+(A)+(C)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, X-indiziert lang/kurz,
		Y-indiziert lang, X/Y-indirekt

Anweisung	:	ARR
Funktion	:	A<-((A)&(M))>>>1
Adressierungsmodi	:	immediate

Anweisung	:	SAX
Funktion	:	M<-(A)&(X)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, Y-indiziert kurz,
		Y-indirekt

Anweisung	:	ANE
Funktion	:	M<-((A)&$ee)|((X)&(M))
Adressierungsmodi	:	immediate

Anweisung	:	SHA
Funktion	:	M<-(A)&(X)&(PCH+1)
Adressierungsmodi	:	X/Y-indiziert lang

Anweisung	:	SHS
Funktion	:	X<-(A)&(X), S<-(X), M<-(X)&(PCH+1)
Adressierungsmodi	:	Y-indiziert lang

Anweisung	:	SHY
Funktion	:	M<-(Y)&(PCH+1)
Adressierungsmodi	:	Y-indiziert lang

Anweisung	:	SHX
Funktion	:	M<-(X)&(PCH+1)
Adressierungsmodi	:	X-indiziert lang

Anweisung	:	LAX
Funktion	:	A,X<-(M)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, Y-indiziert lang/kurz,
		X/Y-indirekt

Anweisung	:	LXA
Funktion	:	X04<-(X)04 & (M)04,
		A04<-(A)04 & (M)04
Adressierungsmodi	:	immediate

Anweisung	:	LAE
Funktion	:	X,S,A<-((S)&(M))
Adressierungsmodi	:	Y-indiziert lang

Anweisung	:	DCP
Funktion	:	M <-(M)-1, Flags<-((A)-(M))
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, X-indiziert lang/kurz,
		Y-indiziert lang, X/Y-indirekt

Anweisung	:	SBX
Funktion	:	X<-((X)&(A))-(M)
Adressierungsmodi	:	immediate

Anweisung	:	ISB
Funktion	:	M<-(M)+1, A<-(A)-(M)-(C)
Adressierungsmodi	:	absolut lang/kurz, X-indiziert lang/kurz,
		Y-indiziert lang, X/Y-indirekt