p) MELPS4500

q) M16

r) M16

s) 4004 -> 4040

t) 4008 -> 8008NEW

u) 8021, 8022, 8039, 80C39, 8048, 80C48, 8041, 8042

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

w) 8096 -> 80196 -> 80196N -> 80296

x) 8080 -> 8085 -> 8085UNDOC

y) 8086 -> 80186 -> V30 -> V35

z) 80960

aa) 8X300 -> 8X305

ab) XAG1, XAG2, XAG3

ac) AT90S1200 -> AT90S2313 -> AT90S4414 -> AT90S8515 -> ATMEGA8 -> ATMEGA16

ad) AM29245 -> AM29243 -> AM29240 -> AM29000

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

af) Z80 -> Z80UNDOC -> Z180 -> Z380

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

ah) KCPSM, KCPSM3

ai) MICO8_05, MICO8_V3, MICO8_V31

aj) 96C141, 93C141

ak) 90C141

al) 87C00, 87C20, 87C40, 87C70

am) 47C00 -> 470C00 -> 470AC00

an) 97C241

ao) TC9331

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

aq) 16C64, 16C84

ar) 17C42

as) ST6210/ST6215 -> ST6220/ST6225

at) ST7

au) ST9020, ST9030, ST9040, ST9050

av) 6804

aw) 32010 -> 32015

ax) 320C25 -> 320C26 -> 320C28

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

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

ba) 320C541

bb) TMS9900

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

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

be) 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.

bf) TMS1000, TMS1100, TMS1200, TMS1300

bg) SC/MP

bh) 8070

bi) COP87L84

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

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

bl) 7810 -> 78C10

bm) 7566 <-> 7508

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

bo) 78070

bp) 78214

bq) 78310

br) 7720 -> 7725

bs) 77230

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

bu) MB89190

bv) MB9500

bw) MSM5840, MSM5842, MSM58421, MSM58422, MSM5847

bx) MSM5054, MSM5055, MSM5056, MSM6051, MSM6052

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

bz) XS1

ca) 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

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 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.

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 4.12. 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!

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

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 ST62-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.

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.

µPD78(C)10

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)

Architektur und Befehlssatz dieser Prozessoren sind grob an den Intel 8080/8085 angelehnt - das gilt auch für die Mnemonics. Die Adressierungsart (direkt, indirekt, immediate) ist mit in das Mnemonic verpackt, und 16-Bit-Register (BC, DE, HL) werden wie beim 8080 mit einem Buchstaben abgekürzt. Da NEC in der Erklärung der einzelnen Adressierungsarten aber auch immer wieder die ausgeschriebenen Registernamen benutzt und auch mal Klammern benutzt, um indirekte Adressierung anzudeuten und mal nicht, habe ich mich entschlossen, neben den 'offiziellen' Notationen aus dem NEC-Manual auch einige alternative Notationen zuzulassen. Einige nicht-NEC-Tools wie z.B. Disassembler scheinen auch solche Notationen zu benutzen:

• Anstelle B darf auch BC, (B) oder (BC) geschrieben werden.
• Anstelle D darf auch DE, (D) oder (DE) geschrieben werden.
• Anstelle H darf auch HL, (H) oder (HL) geschrieben werden.
• Anstelle D+ darf auch DE+, (D+), (DE+) oder (DE)+ geschrieben werden.
• Anstelle H+ darf auch HL+, (H+), (HL+) oder (HL)+ geschrieben werden.
• Anstelle D- darf auch DE-, (D-), (DE-) oder (DE)- geschrieben werden.
• Anstelle H- darf auch HL-, (H-), (HL-) oder (HL)- geschrieben werden.
• Anstelle D++ darf auch DE++, (D++), (DE++) oder (DE)++ geschrieben werden.
• Anstelle H++ darf auch HL++, (H++), (HL++) oder (HL)++ geschrieben werden.
• Anstelle D-- darf auch DE--, (D--), (DE--) oder (DE)-- geschrieben werden.
• Anstelle H-- darf auch HL--, (H--), (HL--) oder (HL)-- geschrieben werden.
• Anstelle H+A darf auch HL+A, A+H, A+HL, (H+A), (HL+A), (A+H) oder (A+HL) geschrieben werden.
• Anstelle H+B darf auch HL+B, B+H, B+HL, (H+B), (HL+B), (B+H) oder (B+HL) geschrieben werden.
• Anstelle H+EA darf auch HL+EA, EA+H, EA+HL, (H+EA), (HL+EA), (EA+H) oder (EA+HL) geschrieben werden.

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.

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.

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 4.18 nachlesen.

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

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

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. Es können maximal 512 Nullen mit einem Befehl abgelegt werden.

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. Die Maximalgröße des Blocks beträgt 1024 Elemente für FB bzw. 512 Elemente für FW.

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

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 festgelegte Wert.
• EXPIF/NOEXPIF : legen fest, ob bei der späteren Verwendung diese Makros Befehle zur bedingten Assemblierung und dadurch ausgeschlossener Code angezeit werden soll. Default ist der durch den Pseudobefehl MACEXP 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 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

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

Ist ein Makro einmal ausgestestet und 'fertig', möchte man es bei Benutzung vielleicht gar nicht mehr im Listing sehen. Mit diesem Pseudobefehl kann man steuern, ob der aus einem Makro expandierte Code ausgegeben wird, und wenn ja, zu welchen Teilen. Im einfachsten Fall schaltet ein

        MACEXP  off

        MACEXP  on

MACEXP kennt neben diesem globalen Ein- und Ausschalter noch Wege, nur Teile des expandierten Makros zu listen. Dazu werden die Zeilen in einem Makrorumpf in drei Klassen eingeteilt:

1. Befehle zur bedingte Assemblierung, sowie Code-Zeilen, die wegen bedingter Assemblierung nicht ausgeführt werden, können über die Argumente IF bzw. NOIF ein- und ausgeblendet werden.
2. Makro-Definitionen (dazu zählen auch REPT, WHILE und IRP(C)) können über die Argumente MACRO bzw. NOMACRO ein- und ausgeblendet werden.
3. Alle andere ist der 'Rest'.

        MACEXP  noif,nomacro

Zwischen der Bedeutung von MACEXP für Makros und der für alle anderen makroartigen Konstrukte (z.B. REPT) besteht ein subtiler Unterschied: Während Makros intern eigene Flags besitzen, die anzeigt, welche Teile bei einer Expansionen dieses Makros ausgegeben werden sollen oder nicht, wirkt MACEXP direkt auf alle anderen Konstrukte, die ,,vor Ort'' aufgelöst werden. Der Sinn dieser Differenzierung besteht darin, daß es Makros geben kann, die ausgetestet sind und die man nicht mehr sehen will, andere aber sehr wohl noch. MACEXP dient hier als Default für das bei der Definition des Makros zu setzende Flag, der mit den Steuerparametern (NO)EXPAND/(NO)EXPMACRO/(NO)EXPIF übersteuert werden kann.

Die momentane Einstellung läßt sich aus dem Symbol MACEXP auslesen.

3.7.4. LISTING

funktioniert wie MACEXP und akzeptiert die gleichen Parameter, arbeitet aber wesentlich radikaler: Mit

        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.

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 [62] 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 [57] 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. 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 4.7 und 4.7, ihre praktische Verwendung kann man sich in der Datei t_olms4.asm ansehen.

4.8. 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.

4.9. 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  .

4.10. 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

4.11. MELPS-740

Die Mikrokontroller dieser Reihe haben ein sehr nettes, verstecktes Feature: Setzt man mit dem Befehl SET das Bit 5 des Statusregisters, so wird bei allen arithmetischen Operationen (und Ladebefehlen) der Akkumulator durch die durch das X-Register adressierte Speicherzelle ersetzt. Dieses Feature syntaxmäßig sauber zu integrieren, ist bisher nicht geschehen, d.h. es kann bisher nur im ,,Handbetrieb'' (SET...Befehle mit Akkuadressierung...CLT) genutzt werden.

Nicht alle MELPS-740-Prozessoren implementieren alle Befehle. An dieser Stelle muß der Programmierer aufpassen, daß er nur die Befehle benutzt, die auch wirklich vorhanden sind, da AS die Prozessoren dieser Familie nicht näher unterscheidet. Die Besonderheiten der Special-Page-Adressierung werden bei der Erklärung von ASSUME näher erläutert.

4.12. MELPS-7700/65816

Offensichtlich haben diese beiden Prozessorfamilien ausgehend vom 6502 (über ihre 8-bittigen Vorgänger) etwas disjunkte Entwicklungswege hinter sich. Kurz aufgelistet, ergeben sich folgende Unterschiede:

• der 65816 hat keinen B-Akkumulator.
• beim 65816 fehlen Multiplikations- sowie Divisionsbefehle.
• Die Befehle SEB, CLB, BBC, BBS, CLM, SEM, PSH, PUL und LDM fehlen beim 65816. An deren Stelle in der Code-Tabelle finden sich TSB, TRB, BIT, CLD, SED, XBA, XCE und STZ.

Besonders tückisch sind die Befehle PHB, PLB und TSB: diese Befehle haben jeweils eine völlig andere Funktion und Kodierung!

Leider tun diese Prozessoren mit ihrem Speicher etwas, was für mich auf der nach oben offenen Perversitätsskala noch vor der Intel-mäßigen Segmentierung rangiert: sie banken ihn! Nunja, dies ist wohl der Preis für die 6502-Aufwärtskompatibilität; wie dem auch sei, damit AS den gewünschten Code erzeugen kann, muß man ihn über den ASSUME-Befehl über den Inhalt einiger Register in Kenntnis setzen:

Das M-Flag bestimmt, ob die Akkumulatoren A und B 8 Bit (1) oder 16 Bit (0) breit sein sollen. Analog entscheidet das Flag X über die Breite der Indexregister X und Y. AS benötigt die Information über die Registerbreite bei unmittelbarer Adressierung (#<Konstante>), ob das Argument 8 oder 16 Bit breit sein soll.

Der Speicher ist in 256 Bänke zu 64 Kbyte geteilt. Da alle Register im Prozessor nur maximal 16 Bit breit sind, kommen die obersten 8 Adreßbits aus 2 speziellen Bank-Registern: DT liefert die oberen 8 Bits bei Datenzugriffen, PG erweitert den 16-bittigen Programmzähler auf 24 Bit. Die vom 6502 her bekannte ,,Zero-Page'' ist mittels des 16 Bit breiten Registers DPR frei innerhalb der ersten Bank verschiebbar. Trifft AS nun im Code auf eine Adresse (egal ob in einem absoluten, indizierten oder indirekten Ausdruck), so versucht er der Reihe nach folgende Adressierungsvarianten:

1. Liegt die Adresse im Bereich von DPR...DPR+$ff? Falls ja, Verwendung von direkter Adressierung mit 8-Bit-Adresse.
2. Liegt die Adresse innerhalb der durch DT (bzw. PG für Sprungbefehle) festgelegten Seite? Falls ja, Verwendung von absoluter Adressierung mit 16-Bit-Adresse.
3. Falls nichts anderes hilft, Verwendung von langer Adressierung mit 24-Bit-Adresse.

Die oben geschilderte, automatische Festlegung der Adreßlänge läßt sich auch durch die Verwendung von Präfixen übersteuern. Stellt man der Adresse ein <, > oder >> ohne trennendes Leerzeichen voran, so wird eine Adresse mit 1, 2 oder 3 Bytes benutzt, unabhängig davon, ob dies die optimale Länge ist. Benutzt man eine für diesen Befehl nicht erlaubte oder für die Adresse zu kurze Länge, gibt es eine Fehlermeldung.

Um die Portierung von 6502-Programmen zu erleichtern, verwendet AS für Hexadezimalkonstanten die Motorola-Syntax und nicht die von Mitsubishi übrigens für die 740er favorisierte Intel/IEEE-Schreibweise. Ich halte erstere auch für die bessere Schreibweise, und die Entwickler des 65816 werden dies vermutlich ähnlich gesehen haben (da man mittels der RELAXED-Anweisung auch Intel-Notation benutzen kann, wird durch diese Entscheidung auch niemand festgelegt). Ein für die Portierung ähnlich wichtiges Detail ist, daß der Akkumulator A als Ziel von Operationen auch weggelassen werden darf, anstelle von LDA A,#0 darf also z.B. auch einfach LDA #0 geschrieben werden.

Ein echtes Bonbon in dem Befehlssatz sind dagegen die Blocktransferbefehle MVN und MVP. Etwas eigenartig ist nur die Adreßangabe: Bit 0--15 im Indexregister, Bit 16--23 im Befehl. Bei AS gibt man als Argument für beide Speicherblöcke einfach die vollen Adressen an, AS fischt sich dann die passenden Bits automatisch heraus. Dies ist ein feiner, aber wichtiger Unterschied zum Mitsubishi-Assembler, bei dem man die oberen 8 Bit selber herausziehen muß. Richtig bequem wird es aber erst mit einem Makro im folgendem Stil:

mvpos   macro   src,dest,len
        if      MomCPU=$7700
         lda    #len
        elseif
         lda    #(len-1)
        endif
        ldx     #(src&$ffff)
        ldy     #(dest&$ffff)
        mvp     dest,src
        endm

Sehr nett sind auch die Befehle PSH und PUL, mit deren Hilfe es möglich ist, mit einem Befehl einen frei wählbaren Satz von Registern auf dem Stack zu sichern oder von ihm zu laden. Nach dem Mitsubishi-Datenbuch[46] muß die Angabe der Bitmasken immediate erfolgen, der Programmierer soll also entweder alle Register<->Bitstellen-Zuordnungen im Kopf behalten oder sich passende Symbole definieren. Hier habe ich die Syntax eigenmächtig erweitert, um die Sache etwas angenehmer zu machen: Es darf eine Liste angegeben werden, die sowohl immediate-Ausdrücke als auch Registernamen enthalten darf. Damit sind z.B. die Anweisungen

        psh     #$0f

        psh     a,b,#$0c

        psh     a,b,x,y

Nicht ganz habe ich beim Mitsubishi-Assembler die Behandlung des PER-Befehles verstanden: Mit diesem Befehl kann man eine 16-Bit-Variable auf den Stack legen, deren Adresse relativ zum Programmzähler angegeben wird. Es ist aus der Sicht des Programmierers also eine absolute Adressierung einer Speicherzelle. Nichtsdestotrotz verlangt Mitsubishi eine immediate-Adressierung, und das Argument wird so in den Code eingesetzt, wie es im Quelltext steht. Die Differenz muß man selber ausrechnen, was mit der Einführung von symbolischen Assemblern ja abgeschafft werden sollte...da ich aber auch ein bißchen ,,kompatibel'' denken muß, enthält AS eine Kompromißlösung: Wählt man immediate-Adressierung (also mit Gartenzaun), so verhält sich AS wie das Original von Mitsubishi. Läßt man ihn jedoch weg, so berechnet AS die Differenz vom Argument zum momentanen Programmzähler und setzt diese ein.

Ähnlich sieht es beim PEI-Befehl aus, der den Inhalt einer 16-Bit-Variablen auf der Zeropage auf den Stack legt: Obwohl der Operand eine Adresse ist, wird wieder immediate-Adressierung verlangt. Hier läßt AS schlicht beide Versionen zu (d.h. mit oder ohne Gartenzaun).

4.13. M16

Die M16-Familie ist eine Familie äußerst komplexer CISC-Prozessoren mit einem entsprechend komplizierten Befehlssatz. Zu den Eigenschaften dieses Befehlssatzes gehört es unter anderem, daß bei Operationen mit zwei Operanden beide Operanden verschiedene Längen haben dürfen. Die bei Motorola übliche und von Mitsubishi übernommene Methode, die Operandengröße als Attribut an den Befehl anzuhängen, mußte daher erweitert werden: Es ist erlaubt, auch an die Operanden selber Attribute anzuhängen. So wird im folgenden Beispiel

        mov     r0.b,r6.w

        mov.w   r0,r6

        mov.h   r0,r6.w

Reichlich kompliziert sind auch die verketteten Adressierungsmodi; dadurch, daß AS die Verteilung auf Kettenelemente automatisch vornimmt, bleibt die Sache aber einigermaßen übersichtlich. Die einzige Eingriffsmöglichkeit, die bei AS gegeben ist (der Originalassembler von Mitsubishi/Green Hills kann da noch etwas mehr), ist die explizite Festlegung von Displacement-Längen mittels der Anhängsel :4, :16 und :32.

4.14. 4004/4040

John Weinrich sei dank, habe ich nun auch die offiziellen Datenblätter von Intel über diese 'Urväter' aller Mikroprozessoren, und die Unklarheiten über die Syntax von Registerpaaren (für 8-Bit-Operationen) sind fürs erste ausgeräumt. Die Syntax lautet RnRm, wobei n bzw. m gerade Integers im Bereich 0 bis E bzw. 1 bis F sind. Dabei gilt immer m = n + 1.

4.15. MCS-48

Der maximale Adreßraum dieser Prozessoren beträgt 4 Kbyte. Dieser Raum ist jedoch nicht linear organisiert (wie könnte das bei Intel auch anders sein...), sondern in 2 Bänke zu 2 Kbyte geteilt. Ein Wechsel zwischen diesen beiden Bänken ist nur durch die Befehle CALL und JMP erlaubt, indem vor dem Sprung das höchste Adreßbit mit den Befehlen SEL MB0 bzw. SEL MB1 vorgegeben wird. Um den Wechsel zwischen den Bänken zu vereinfachen, ist eine Automatik in den Befehlen JMP und CALL eingebaut, die einen dieser beiden Befehle einfügt, falls die Adresse des Sprungbefehles und das Sprungziel in unterschiedlichen Bänken liegen. Die explizite Benutzung der SEL MBx-Befehle sollte daher nicht notwendig sein (obwohl sie möglich ist) und kann die Automatik auch durcheinanderbringen, wie in dem folgenden Beispiel: