Peters Assemblerecke - Texte flott gedruckt

Nachdem der sechsteilige Assemblerkurs im letzten Heft zu Ende ging, dürfen wir sicher einige neue Leser in der Assemblerecke begrüßen. Sie können die neu erworbenen Kenntnisse gleich an einem praktischen Beispiel erproben, das Ihnen sicherlich auch bei künftigen Programmierprojekten wertvolle Dienste leisten wird. Aber auch forgeschrittenere Leser kommen nicht zu kurz, denn das Beispiel dieer Assemblerecke ist ganz schön trickreich programmiert.

Thema ist die Ausgabe eines Strings am Bildschirm. Mancher Leser erinnert sich vielleicht noch an die erste Assemblerecke vom Februar 1985, in der es ebenfalls darum ging. Im Unterschied zu damals wollen wir diesmal einen wesentlich eleganteren, aber auch kniffligeren Anlauf nehmen.
Ziel sollte es sein, Texte ohne großen Aufwand am Bildschirm ausgeben zu können. Bestes Vorbild wäre die PRINT-Funktion von Basic, denn einfacher als mit PRINT "Text" geht es wirklich nicht. Wer sich schon mit dieser Anwendung befaßt hat, weiß, daß sie in Assembler viel schwieriger ist. Man muß die Anfangsadresse des Strings in einem IOCB eintragen, eine maximale Länge angeben und schließlich die zentrale Ein/AusgabeRoutine CIO aufrufen. Außerdem ist es erforderlich, den String entweder mit einem JMP-Befehl zu überspringen oder an anderer Stelle im Programm unterzubringen.

Sehen Sie sich dagegen einmal folgende Möglichkeit an:

JSR PRINT ASC "Text"

Ein solches Unterprogramm PRINT finden Sie im Listing. Wir gehen sogar noch einen Schritt weiter und geben zusätzlich an, ab welcher Cursor-Position der String stehen soll. Abgeschlossen wird er - wie beim Atari üblich - mit einem Endof-Line-Zeichen ($9B). Das Ganze sieht dann folgendermaßen aus:

JSR PRINT  
DFB <X-Koord.>, <Y-Koord.>  
ASC "<String>" DFB $9B  

Danach können Sie, wie auch das Beispiel des Listings zeigt, ganz normal weiterprogrammieren, ohne das Datensegment in irgendeiner Form überspringen zu müssen. Damit steht uns ein sehr praktischer Weg zur Verfügung.

Nun bleiben aber noch einige Fragen offen. Woher weiß das Unterprogramm, wo sich der auszudruckende Text befindet? Schließlich werden ja keinerlei Parameter übergeben. Warum kann der String mitten im Programm stehen und muß nicht per JMP übersprungen werden? Wem so etwas schon einmal aus Versehen passiert ist, der kennt bestimmt die bitteren Konsequenzen. Manipulieren, aber richtig!

Des Rätsels Lösung ist einfach. Bei einem Unterprogrammaufruf mit JSR merkt sich die CPU immer die Adresse, an welcher der Ablauf nach dem RTS fortzusetzen ist. Genau an dieser Rücksprungadresse, die vom JSR-Befehl am Stack zurückgelassen wird, befindet sich der Datenblock, bestehend aus Koordinaten und String.
Man kann sich die Rücksprungadresse einfach mit zwei PLA-Kommandos verschaffen und sie dann auf beliebige Art manipulieren. Es ist jedoch eine Eigenheit des 6502-Prozessors, daß diese nicht auf das nächste Byte nach dem JSR zeigt, sondern auf das letzte des JSR-Befehls selbst. (Es handelt sich dabei ja um ein 3-Byte-Kommando.) Nun ist es auch nicht weiter verwunderlich, daß der Datenblock nach dem JSR nicht übersprungen werden muß. Es genügt, lediglich die Rücksprungadresse am Stack so zu modifizieren, daß das RTS den Programmablauf erst nach dem Datenblock fortsetzt. Wieder ist zu beachten, daß die veränderte Rücksprungadresse auf das letzte String-Element (EOL) zeigen muß und nicht auf den darauf folgenden Befehl.

Diese Art der Parameterübergabe ist natürlich nicht nur auf die Ausgabe von Strings beschränkt. Sie läßt sich überall einsetzen, wo es gilt, viele Parameter an ein Unterprogramm zu leiten. Es lohnt sich, auch die Technik der String-Ausgabe kurz zu betrachten. Hier wird einmal nicht mit der CIOFunktion des Betriebssystems gearbeitet, sondern eine Routine bemüht, die einzelne Zeichen am Bildschirm ausgeben kann. Da diese nicht bei allen Versionen des Betriebssystems an der gleichen Adresse liegt, wird sie über einen Vektor in der sogenannten Editor-Handler-Tabelle aufgerufen. Dazu muß ein indirekter Unterprogrammsprung durchgeführt werden.

Leider besitzt der 6502 zu diesem Zweck keinen Befehl. über eine weitere Stapelmanipulation läßt sich das Ziel aber erreichen. Das funktioniert so: Das Unterprogramm SCROUT wird mit einem normalen JSR angesprungen, so daß die Rücksprungadresse nach PRINT korrekt auf den Stapel kommt. In SCROUT wird die Adresse der tatsächlichen Ausgaberoutine mit zwei PHA-Kommandos zusätzlich am Stack abgelegt. Genauer gesagt handelt es sich um die Adresse minus eins. (Die Gründe hierfür wurden bereits erläutert.)
Das folgende RTS führt nun einen indirekten Sprung zu dieser Routine durch, und erst deren abschließendes RTS läßt den Programmablauf wieder nach PRINT zurückkehren. Dabei ist zu beachten, daß das auszugebende Zeichen im Akku stehen muß; folglich ist die Kombination TAX-TXA in SCROUT noch notwendig.
Sie sehen, mit der Stock-Manipulation läßt sich einiges sehr elegant programmieren. Man muß aber gut aufpassen, daß alles richtig läuft, denn der Computer reagiert auf entsprechende Fehler mit einem Absturz.