OSDN Git Service

still trying to make the sieve stuff work.
[bif-6809/bif-6809.git] / BIFDOC.TXT
1 \r
2                            BIF Documentation\r
3                           By Joel Matthew Rees\r
4                             19 January 1992, \r
5                               8 April 2019\r
6 \r
7 \r
8 BIF documentation Copyright  1992, 2000, 2019 Joel Matthew Rees\r
9 BIF source and object Copyright 1992, 2000, 2019 Joel Matthew Rees\r
10 https://ja.osdn.net/projects/bif-6809/\r
11 \r
12 \r
13 In the spirit of fig-FORTH, the author grants permission as follows:\r
14 =========\r
15 Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for \r
16 any purpose with or without fee is hereby granted, provided that the \r
17 accompanying copyright notices and this permission notice appear in \r
18 all copies.\r
19 \r
20 THE SOFTWARE IS PROVIDED “AS IS” AND THE AUTHORS DISCLAIM ALL \r
21 WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED \r
22 WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE\r
23 AUTHORS BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL \r
24 DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR \r
25 PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER \r
26 TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR \r
27 PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.\r
28 =========\r
29 (This is essentially the ISC license.)\r
30 \r
31 If the copyright notices in this file and the README.TXT file are \r
32 retained, including that file and this with your distribution will\r
33 fulfill the copyright notice obligation.\r
34 \r
35 But you really should include both anyway, just to be kind to the \r
36 people who receive it.\r
37 \r
38 Note that:\r
39 \r
40 BIF is architecturally derived from fig-FORTH.  fig-FORTH comes courtesy\r
41 of the FORTH INTEREST GROUP, PO Box 1105, San Carlos, CA 94070.\r
42 \r
43 This is not a commercial product; it was a student project, use it at\r
44 your own risk.  No warranty whatsoever is made concerning it.  (If, by\r
45 chance, anyone is interested in using BIF in a commercial product, I\r
46 would appreciate knowing about it in advance.) The author's intent is\r
47 only to make it available for experimentation, and it should be treated\r
48 as strictly experimental software.  DO NOT ATTEMPT TO ACCESS ORDINARY\r
49 DISKS FORMATTED FOR USE BY OTHER OPERATING SYSTEMS WHILE BIF IS RUNNING!\r
50 \r
51 Contact as of January 2000:\r
52                                         http://reiisi.blogspot.com\r
53                                         joel.rees+knock at gmail dot com\r
54                                         https://defining-computers.blogspot.com/\r
55                                         https://ja.osdn.net/users/reiisi/\r
56                                         https://sourceforge.net/u/reiisi/profile/\r
57                                         \r
58 \r
59 \r
60 *******************************************************************************\r
61                           General Information\r
62 \r
63 \r
64 BIF (BInary tree, fig-FORTH) is a dialect of FORTH for the Tandy Color\r
65 Computer.  It is a direct-threaded version of the pre-FORTH-79 fORTH\r
66 interest group publication of FORTH (fig-FORTH), using a non-standard\r
67 binary tree dictionary structure.  The direct-threading mechanism uses\r
68 the direct-page addressing mode of the 6809, and thus may not be easily\r
69 adaptable to FORTH-83.  It also uses absolute addressing, and thus does\r
70 not comform to the requirements of OS-9.  (I was working on an\r
71 indirect-threaded version of BIF for OS-9 in my spare time, it \r
72 has not happened at this point.)\r
73 \r
74 BIF.BIN is the executable object; after LOADMing it, EXEC the address\r
75 &H1300 (see below).  The assembler used is Disk EDTASM+.  I used TSEdit \r
76 to generate the source files in EDTASM+ format:\r
77 \r
78 line-number SPACE [label] TAB mnemonic etc. LF\r
79 \r
80 Using a text editor (etc.) to replace the macros with their expansions \r
81 should make it compatible with most other assemblers.  An object which \r
82 will run under the EDTASM+ "stand-alone" debugger may be generated by \r
83 changing ORG $1200 in BIF.ASM to ORG $3F00.\r
84 \r
85 The archive contains the BIF/FORTH source for several utilities, the\r
86 assembler, and double integer definitions (TOOLS.G00) and a definition\r
87 pairing example (PAIRS.G28) useful for making paired lists.  Using\r
88 TOOLS.G00 and PAIRS.G28 directly will require moving the two files to\r
89 their original granules, 0 and 28, on an ECB disk.  Once they are moved,\r
90 protecting the BIF screens with ECB directory entries may be a good\r
91 idea.  But resist the temptation to use a text editor on them.  Messing\r
92 with the whitespace will move the source code out of alignment with the\r
93 physical FORTH/BIF screens, and thus cause the source code not to load.\r
94 \r
95 If you want to look at these two files with an editor, use the 32col.c\r
96 program to look. At present, I have no means of converting them back.\r
97 \r
98 If you want to send me money, that sounds great, but contact me by \r
99 e-mail first.\r
100 \r
101 The documentation which follows is written in the standard FORTH\r
102 documentation style.  It is not intended as a primer or study guide.\r
103 Brodie's Starting FORTH, Winfield's THE COMPLETE FORTH, or some other\r
104 text is suggested to those unfamiliar with FORTH.  Much of the code and\r
105 examples should work as shown in the textbooks I recommend Leo Brodie's\r
106 work, because he points out most of the places the user will have to\r
107 refer to this documentation.  Some of the descriptions are incomplete,\r
108 particularly where definitions are intended to be used inside other\r
109 definitions.\r
110 \r
111 Current on-line versions of Brodie's work will need some adjustment \r
112 to work with this dialect of Forth.\r
113 \r
114 The object contains a simple one-sector editor (for 32-column screens)\r
115 in the EDITOR vocabulary.  It does not provide search and replace, but\r
116 it is sufficient, for the patient, to write code.  My apologies for it.\r
117 I did not have a Color Computer 3 when I wrote the original code, and\r
118 haven't had the time to update it.  Those with access to the fig-FORTH\r
119 Installation Manual should have no problem installing the editor shown\r
120 there.\r
121 \r
122 The assembler in the BIF screens is a full postfix assembler.  The\r
123 double integer screens show a quick example of its use. (Theoretically.)\r
124 \r
125 \r
126 *******************************************************************************\r
127                           Getting BIF Running\r
128 \r
129 \r
130 Before you start, remember that BIF has the same post-fix grammar as\r
131 FORTH.  Think Reverse Polish, as in HP calculators.\r
132 \r
133 Computer:       Comments:\r
134 \r
135                 In Disk ECB, type:\r
136 LOADM "BIF.BIN" from whichever drive it is on, then remove all disks and\r
137 EXEC &H1300     BIF should tell you it is running with\r
138 6809 BIF V1.0\r
139 OK\r
140                 At this point, see if BIF is really running by typing\r
141 VLIST           and hitting ENTER.  You should see a listing of your\r
142                 main vocabulary (symbol table) which should run on for\r
143                 about 200 entries, and then the computer responds with\r
144 OK              If this doesn't happen, you have a bad object file, get\r
145                 a new copy.  Otherwise, you have BIF!\r
146 \r
147                 If you have my BIF screens disk, put it in drive 0.\r
148                 Then type\r
149 6 LOAD          to load the utilities starting at screen 6.  After the\r
150                 utilities are loaded, you can load the assembler by\r
151                 typing\r
152 DECIMAL 16 LOAD\r
153 \r
154                 If you don't have the BIF screens disk with the error\r
155                 messages, type\r
156 0 WARNING !     and BIF responds with\r
157 OK              but now tells you error numbers instead of messages.\r
158 \r
159 Okay, a few examples:\r
160 \r
161         42 EMIT\r
162 \r
163 puts the ascii character 42 (asterisk if the current BASE is DECIMAL) on\r
164 the output device.\r
165 \r
166         5 6 * .\r
167 \r
168 prints the product of 5 and 6 (30, base ten) on the output device.\r
169 \r
170         DECIMAL : CHARS 32 DO I . I EMIT CR LOOP ;\r
171         HEX 45 CHARS\r
172 \r
173 will set up a BIF "word" called CHARS, which, being invoked on the second\r
174 line, will print the characters and hexadecimal ascii codes from SPACE\r
175 up to, but not including, DASH.\r
176 \r
177 The BIF screens disk should always be in drive 0 if you want real error\r
178 messages.  If you want to look at the message text, the messages are at\r
179 the front of TOOLS.G00, after the directory screen and title screen.\r
180 Each message takes exactly 32 characters, including spaces and\r
181 non-printing characters.  Numbering starts with 0. If you have some\r
182 other disk in drive 0 you will get funny and not exactly intelligent\r
183 error messages.  I know it's weird, but I was following the fig-FORTH\r
184 model, which is designed for very limited memory.\r
185 \r
186 If you haven't been able to put the BIF screens disk together, you don't\r
187 really need it to play around with BIF, but do clear the WARNING\r
188 variable so BIF will know error messages are not available.  Aside from\r
189 the error messages in drive 0, there is nothing special about screens\r
190 disks, except they do not have directory tracks.  You should generally\r
191 not put them in your drives when running under BASIC (DECB), OS-9 or\r
192 some other system.  By tradition, programmers use the first several\r
193 screens as a hand-typed directory.  You can format fresh BIF disks with\r
194 either Disk Extended Color BASIC's DSKINI or OS-9's format.  BIF ignores\r
195 the directory information both systems write, so you also generally\r
196 should not put a real DECB or OS-9 disk in while BIF is running.\r
197 \r
198 If you do format with OS-9, format single-sided (I used DECB's disk\r
199 interface routines so BIF can't do double sided) with as many tracks as\r
200 you want.  To use the extra tracks, or a third or fourth drive, you will\r
201 need to modify the DRIVE-OFFSET array.  Pick a standard disk\r
202 configuration and stick with it.\r
203 \r
204 An important word of warning.  BIF, like FORTH, uses buffered I/O.  Your\r
205 screens are not actually saved to disk until you cause the system to\r
206 need enough new buffers to write your editing back to the disk.  To\r
207 force the system to save the buffers, give BIF the SAVE-BUFFERS command.\r
208 \r
209 \r
210 *******************************************************************************\r
211                            BIF's QUICK Editor\r
212 \r
213 \r
214 EDITOR          gets you into the EDITOR vocabulary.\r
215 0 QLIST         lets you look at the first sector of the directory.\r
216 4 B/SCR * QLIST lets you look at the first eight error messages.\r
217 DECIMAL         makes sure your conversion base is base ten.\r
218 64 B/SCR * QUICK\r
219                 lets you edit the first sector of the pairing example.\r
220                 Use the cursor keys to move around; use the BREAK key to\r
221                 get out.  If you modified something you don't want to\r
222                 change, type\r
223 EMPTY-BUFFERS   and ENTER.  If you want to make sure your changes are\r
224                 written to the disk, type\r
225 SAVE-BUFFERS    and ENTER.\r
226 \r
227 The QUICK editor is in the EDITOR vocabulary.  It is available at boot\r
228 up.  You'll need to get into the EDITOR vocabulary, to access it.  Pass\r
229 it a sector number, not a screen number.  Multiplying by B/SCR (which\r
230 happens to be 4) will convert a screen number to a sector number.  Add\r
231 1, 2, or 3 to the base sector number of a screen to get the sector\r
232 numbers for the second, third, and fourth sectors of that screen.\r
233 \r
234 The editor has no find/replace or block functions.  Again I apologize\r
235 for the editor, but I found it surprisingly workable.  Note that the\r
236 utility screens contain routines to move/copy sectors, so all is not\r
237 entirely mud.  One more glitch.  Lower case letters will show as VDG\r
238 codes until you run the cursor over them.  What can I say?\r
239 \r
240 During editing, all arrow keys are cursor controls.  Use SHIFT-LEFTARROW\r
241 for destructive backspace, SHIFT-DOWNARROW for `[' left bracket,\r
242 SHIFT-RIGHTARROW for `]' right bracket, SHIFT-UPARROW for `_' underscore\r
243 (back-arrow on CoCo2).  SHIFT-CLEAR escapes the UP-ARROW to provide the\r
244 `^' caret.  SHIFT-CLEAR also escapes itself to provide the backslash.\r
245 \r
246 Perhaps this is as good a place as any to mention a few points of\r
247 terminology.  A block is a sector.  Sectors are numbered sequentially\r
248 from 0.  Sector numbering continues sequentially from drive n to drive\r
249 n+1, see DRIVE-OFFSET, but also see OFFSET.  A SCREEN is a kilobyte\r
250 worth of blocks, in this case, four 256-byte sectors.  SCREEN numbering\r
251 also begins with 0.  (SCREENs are called SCREENs because a SCREEN can be\r
252 displayed on 16 lines of a 64-column CRT screen.)  You will notice that\r
253 a CoCo 2 can't properly display and edit a whole SCREEN.  Finally,\r
254 forward blocks are control constructs, not disk sectors.\r
255 \r
256 \r
257 *******************************************************************************\r
258                         The BIF Virtual Machine\r
259 \r
260 {       bifc_vm.h       ---\r
261 fig     6809\r
262 UP      [DP]    pointer to the per-USER variable table (USER Pointer)\r
263 IP      Y       pointer to the next definition (Instruction Pointer)\r
264 RP      S       return/control stack pointer\r
265 SP      U       parameter/data stack pointer\r
266 W       [S]     pointer to executing definition's parameter field\r
267 }\r
268                         The BIF Virtual Machine\r
269 \r
270 fig     6809\r
271 {       bifc_vm.c       bif.m   bifdp.a\r
272 NEXT    ( --- )         jmp [,y++] (macro in bif.m)\r
273         Causes the next definition to execute.\r
274 \r
275 DOCOL   ( *** IP )      jsr <XCOL (see bif.m, bifdp.a)\r
276         Characteristic of a colon (:) definition.  Begins execution of a\r
277         high-level definition, i. e., nests the definition and begins\r
278         processing icodes.  Mechanically, it pushes the IP (Y register)\r
279         and loads the Parameter Field Address of the definition which\r
280         called it into the IP.\r
281 }\r
282 {       symbol.c        bif.m   bifdp.a\r
283 DOVAR   ( --- vadr )    jsr <XVAR (bif.m, bifdp.a)\r
284         Characteristic of a VARIABLE.  A VARIABLE pushes its PFA address\r
285         on the stack.  The parameter field of a VARIABLE is the actual\r
286         allocation of the variable, so that pushing its address allows\r
287         its contents to be @ed (fetched).  Ordinary arrays and strings\r
288         that do not subscript themselves may be allocated by defining a\r
289         variable and immediately ALLOTting the remaining space.\r
290         VARIABLES are global to all users, and thus should have been\r
291         hidden in resource monitors, but aren't.\r
292 \r
293 DOCON   ( --- n )       jsr <XCON (bif.m, bifdp.a)\r
294         Characteristic of a CONSTANT.  A CONSTANT simply loads its value\r
295         from its parameter field and pushes it on the stack.\r
296 \r
297 DOUSER  ( --- vadr )    jsr <XUSER (bif.m, bifdp.a)\r
298         Characteristic of a per-USER variable. USER variables are\r
299         similiar to VARIABLEs, but are allocated (by hand!) in the\r
300         per-user table.  A USER variable's parameter field contains its\r
301         offset in the per-user table.\r
302 \r
303 DOVOC   ( --- )         jsr <XVOC (bif.m, bifdp.a)\r
304         Characteristic of a VOCABULARY.  A VOCABULARY stores a pointer\r
305         to itself in the current interpretation ROOT per-USER variable.\r
306         It contains a pointer to the definition at the root of its\r
307         symbol table tree.  This allows the symbol table routines to\r
308         treat the root as a leaf node.  This is also not standard FORTH!\r
309 \r
310         ( --- PFA )     ( *** IP )      jsr <XDOES (routine in bifdp.a)\r
311         Characteristic of a DOES> defined word.  The characteristics of\r
312         DOES> definitions are written in high-level icodes rather than\r
313         machine level code. The first parameter word points to the\r
314         high-level characteristic.  This routine's job is to push the\r
315         IP, load the high level characteristic pointer in IP, and leave\r
316         the address following the characteristic pointer on the stack so\r
317         the parameter field can be accessed.\r
318 \r
319 The following are not standard FORTH characteristics:\r
320 \r
321 DO1ARR  ( index --- eadr )      jsr <X1ARR (bif.m, bifdp.a)\r
322         Characteristic of a linear array. Linear arrays take the top\r
323         word on the stack as an index to the array, and return the\r
324         address of the element indexed.  So this routine subtracts the\r
325         base index of the array, limit checks the result, then\r
326         multiplies by the size of the array elements.  If the index is\r
327         out of bounds, it returns a NULL pointer (0).  At some point I\r
328         intended to implement multi-dimensional arrays in a similar\r
329         manner, but I haven't.  It would be a quick and interesting\r
330         project for anyone interested.\r
331 \r
332 DOUCON  ( --- n )       jsr <XUCON (bif.m, bifdp.a)\r
333         Characteristic of a USER variable treated as a CONSTANT, i. e.,\r
334         fetches the value stored at the specified offset in the per-user\r
335         table.\r
336 \r
337         ( --- d )       jsr <XDCON (bifdp.a)\r
338         Characteristic of a double integer constant; the parameter field\r
339         contains two words instead of one, both of which get pushed.\r
340 }\r
341 {       unused\r
342 ADDTOP  (MACRO in BIF.M) is not a characteristic; is used in several\r
343         routines to add a value to the top of stack.\r
344 }\r
345 \r
346 One of the primary problems with extending BIF is that calls to the\r
347 built-in characteristics are not conform to ;CODE.  Defining definitions\r
348 which use (;CODE) to establish the characteristics of the\r
349 sybmbols/definitions they define will hav a three-byte code field, where\r
350 the built-in compiling definitions -- VARIABLE, (1ARRAY, etc.,)\r
351 CONSTANT, USER, :, and VOCABULARY have two-byte code fields.  One\r
352 specific example of the difficulties this can create is that\r
353 vocabularies with special properties built in BIF, rather than by hand,\r
354 can't be searched by BIF's symbol table search routine, -FIND.  Of\r
355 course, XVOC could be moved to VOCABULARY, where it belongs, (and might\r
356 also be changed to a DOES> definition, but I don't think that's\r
357 necessary on the 6809).\r
358 \r
359 \r
360 *******************************************************************************\r
361                   The BIF Symbols/Definitions/Routines\r
362 \r
363 \r
364 I have added slightly to the FORTH documentation methods.  I also show\r
365 the results on the return stack and in the input buffer, where\r
366 appropriate.  The name on the left is the definition name, as it will be\r
367 found by ' (TICK) and the outer interpreter.  To the right I indicate\r
368 precedence (P for higher Precedence than definition) and restrictions (C\r
369 for Compile-only). Below the name, I indicate the assembler source\r
370 label, where it is different from the name.  The definitions on the\r
371 SCREENS disk also indicate screen and sector for the source.\r
372   \r
373 The parameters attempt to be mnemonic.  It will help to remember that\r
374 there are no stack items smaller than 16 bits; character and byte\r
375 parameters will be integers with their high-bytes ignored.  Double\r
376 integers are 32 bits.  A further reminder, parameters are listed Pascal\r
377 order, first pushed first; thus, the right-most is at the top of stack,\r
378 or the lowest address.  I specify a list of doubles pushed onto the\r
379 stack (used in the assembler) as dl. Finally, I will try to mean 16-bit\r
380 integer when I say word, but I may sometimes slip and mean (per FORTH\r
381 jargon) a definition/routine.\r
382 \r
383 Flags are slightly different than fig-FORTH -- true is set as -1, sensed\r
384 as non-zero.  False is zero, of course.\r
385 \r
386 A number of routines (such as ENCLOSE) accept and return different\r
387 parameters than specified in fig-FORTH.  I assume that those for whom\r
388 this fact may be of consequence will have copies of the standard and can\r
389 compare at their leisure.\r
390 \r
391 The definitions are not alphabetized, nor are they listed in order of\r
392 immediate interest, but they are organized by the source file they occur\r
393 in.  The following file descriptions are generally accurate, but some\r
394 code is out of place.\r
395 \r
396         BIF contains most of the virtual machine.\r
397 \r
398         BIF.M contains the inner interpreter macro, some important\r
399         symbol table offsets, and a few other general EQUates and\r
400         macros.\r
401 \r
402         BIFDP contains the rest of the virtual machine.\r
403 \r
404         BIFU contains the allocation of the per-user system variables.\r
405 \r
406         BIFST contains the boot up code and definitions.\r
407 \r
408         BIF1 contains most of the calculator-style expression evaluator.\r
409 \r
410         BIF2 is mostly constants and system variables, but contains the\r
411         memory management primitives.\r
412 \r
413         Most of BIF3 is code which interacts with system variables, for\r
414         example, the words which set the conversion base to sixteen,\r
415         ten, or eight.\r
416 \r
417         BIF4 contains multiplication and division, and the disk\r
418         interface primitives.\r
419 \r
420         BIF5 is mostly output formatting.\r
421 \r
422         BIF6 is mostly input formatting and terminal interface.\r
423 \r
424         BIF7 contains most of the dictionary (interactive symbol table)\r
425         machinery.\r
426 \r
427 Unless otherwise noted, all definitions are in the BIF vocabulary.\r
428 \r
429 There is much that is not sacred about FORTH and its dialects.  For\r
430 many, the attraction of FORTH is the great abandon with which one may\r
431 play games with its inner workings.  I have taken a number of liberties\r
432 and these routines still function.  If you have an idea, back your disks\r
433 up and try it.\r
434 \r
435 \r
436 ****          Definitions/Routines in BIF.ASM and BIFB.A:\r
437 {       vm_alu.c        bif.asm\r
438 @       ( adr --- n )\r
439 FETCH   Replace address on stack with the word at the address.\r
440 \r
441 \r
442 !       ( n adr --- )\r
443 STORE   Store second word on stack at address on top of stack.\r
444 \r
445 LIT     ( --- n )                                               C\r
446         Push the following word from the instruction stream as a\r
447         literal, or immediate value.\r
448 \r
449 DLIT    ( --- d )                                               C\r
450         Push a double integer literal (see LIT).\r
451 }\r
452 \r
453 {       bifc_vm.c       bif.asm\r
454 EXECUTE ( adr --- )                                             C\r
455 EXEC    Jump to address on stack.  Used by the "outer" interpreter to\r
456         interactively invoke routines.  (Not compile-only in fig.)\r
457 \r
458 0BRANCH ( f --- )                                               C\r
459 ZBR     BRANCH if flag is zero.\r
460 \r
461 1BRANCH ( f --- )                                               C\r
462 TBR     BRANCH if not zero.  Not as useful as it might appear.\r
463 \r
464 BRANCH  ( --- )                                                 C\r
465         Add the following word from the instruction stream to the\r
466         instruction pointer (Y++).  Causes a program branch.\r
467 }\r
468 \r
469 (LOOP)  ( --- )         ( limit index *** limit index+1)        C\r
470 XLOOP                   ( limit index *** )\r
471         Counting loop primitive.  The counter and limit are the top two\r
472         words on the return stack.  If the updated index/counter does\r
473         not exceed the limit, a branch occurs.  If it does, the branch\r
474         does not occur, and the index and limit are dropped from the\r
475         return stack.\r
476 \r
477 (+LOOP) ( n --- )       ( limit index *** limit index+n )       C\r
478 XPLOOP                  ( limit index *** )\r
479         Loop with a variable increment.  Terminates when the index\r
480         crosses the boundary from one below the limit to the limit.  A\r
481         positive n will cause termination if the result index equals the\r
482         limit.  A negative n must cause the index to become less than\r
483         the limit to cause loop termination.\r
484 \r
485 (DO)    ( limit index --- )     ( *** limit index )\r
486 XDO     Move the loop parameters to the return stack.  Synonym for D>R.\r
487 \r
488 I       ( --- index )           ( limit index *** limit index )\r
489         Copy the loop index from the return stack.  Synonym for R.\r
490 \r
491 J       ( --- index2 )  ( index2 limit1 index1 *** index2 limit1 index1 )\r
492         Copy the outer loop index from the return stack.  As with (DO)\r
493         and I, J may be useful outside looping contexts.\r
494 \r
495 DIGIT   ( c base --- ff )\r
496         ( c base --- n tf )\r
497         Translate C in base, yielding a translation valid flag.  If the\r
498         translation is not valid in the specified base, only the false\r
499         flag is returned.\r
500 \r
501 (FIND)  ( name vocptr --- locptr f )\r
502 PFIND   Search vocabulary for a symbol called name.  Name is a pointer\r
503         to a NUL terminated string of characters without count, vocptr\r
504         is a pointer to a pointer to a definition (the length byte of a\r
505         symbol table entry).  Locptr is also a pointer to a pointer to a\r
506         definition, such that, if the flag is false, a symbol with the\r
507         name searched for may be inserted in proper order at that point.\r
508         Vocptr and locptr may point to either the right or left entry of\r
509         the order-parent entry in the symbol table, or to pointer to the\r
510         root of a vocabulary.  HIDDEN (smudged) definitions are\r
511         lexically less than their name strings.  Searches only the local\r
512         vocabulary, from the order-parent node passed.  Uses (REFIND).\r
513 \r
514                 vocptr is a pointer to the parameter field of a vocabulary \r
515                 header.\r
516 \r
517 ENCLOSE ( buffer c --- s length )\r
518 ENCLOS  Scan buffer for a symbol delimited by c or ASCII NUL; return the\r
519         length of the symbol scanned and the address of its first\r
520         character.  A length 0 and a pointer to a NUL means no symbol\r
521         was scanned before NUL terminator was reached.  (Buffer is the\r
522         address of the buffer array to scan.)\r
523 \r
524 LITERAL ( n --- )                                               P\r
525 LITER   ( n --- n ) if interpreting.\r
526         Compile n as a literal, if compiling.\r
527 \r
528 DLITERAL        ( d --- )                                       P\r
529 DLITER          ( d --- d ) if interpreting.\r
530         Compile d as a double literal, if compiling.\r
531 \r
532 EMIT    ( c --- )\r
533         Write c to the output device (screen or printer).  Uses the ECB\r
534         device number at address $6F, -2 is printer, 0 is screen.\r
535 \r
536 KEY     ( --- c )\r
537         ( --- BREAK )\r
538         Wait for a key from the keyboard.  If the key is BREAK, set the\r
539         high byte (result $FF03).\r
540 \r
541 ?TERMINAL       ( --- f )\r
542 QTERM   Scan keyboard, but do not wait.  Return 0 if no key, BREAK\r
543         ($ff03) if BREAK is pressed, or key currently pressed.\r
544 \r
545 CR      ( --- )\r
546         EMIT a Carriage Return (ASCII CR).\r
547 \r
548 (;CODE) ( --- )         ( IP *** )                              C\r
549 XSCODE  Compile the latest symbol as a reference to a ;CODE definition;\r
550         overwrite the first three (3!) bytes of the code field of the\r
551         symbol found by LATEST with a jump to the low-level\r
552         characteristic code provided in the defining definition, and pop\r
553         IP.  The machine-level code which follows (;CODE) in the\r
554         instruction stream is not executed by the defining symbol, but\r
555         becomes the characteristic of the defined symbol.  This is the\r
556         usual way to generate the characteristics of VARIABLEs,\r
557         CONSTANTs, etc., when FORTH compiles itself.  BIF, however, was\r
558         hand-optimized to take advantage of direct-page jumps.  So its\r
559         pre-compiled defining symbols with low-level characteristics\r
560         look different from those compiled by BIF, having two bytes in\r
561         their code fields instead of three.\r
562 \r
563 >PRT    ( --- )\r
564 TOPRT   Send output to printer via CoCo's ROM routines and the device\r
565         number variable (see EMIT).\r
566 \r
567 >VID    ( --- )\r
568 TOVID   Send output to CRT, converse of >PRT.\r
569 \r
570 2*      ( n --- n*2 )\r
571 LSHIFT  Fast multiply by two.\r
572 \r
573 2/      ( n --- n/2 )\r
574 RSHIFT  Fast divide by two.\r
575 \r
576 (REFIND)        ( name vocptr --- name locptr f )\r
577 PREF    Search vocabulary for the first symbol called name.  (Will find\r
578         HIDDEN/SMUDGEd definitions.)  Name is a pointer to a string of\r
579         characters without count, vocptr is a pointer to a pointer to a\r
580         definition (the length byte of a symbol table entry).  Locptr is\r
581         also a pointer to a pointer to a definition, such that, if the\r
582         pointer at the pointer is NULL, a symbol with the name searched\r
583         for may be inserted in proper order at that point.  Vocptr and\r
584         locptr may be either the right or left entry of the order-parent\r
585         entry in the symbol table, or a pointer to the root of a\r
586         vocabulary.  Flag f will indicate by offset whether the child or\r
587         empty slot is a left link (LFTOFF), right link (RTOFF), or\r
588         vocabulary (PFAOFF).\r
589 \r
590                 vocptr is a pointer to the parameter field of a vocabulary \r
591                 header.\r
592 \r
593 \r
594 ****          Definitions/Routines in BIF1.A and BIF1B.A:\r
595 \r
596 MOVE    ( source target count --- )\r
597         Copy/move count words from source to target.  Moves ascending\r
598         addresses, so that overlapping only works if the source is\r
599         above the destination.\r
600 \r
601 CMOVE   ( source target count --- )\r
602         Copy/move count bytes from source to target.  Moves ascending\r
603         addresses, so that overlapping only works if the source is\r
604         above the destination.\r
605 \r
606 U*      ( u1 u2 --- ud )\r
607 USTAR   Multiplies the top two unsigned integers, yielding a double\r
608         integer product.\r
609 \r
610 U/      ( ud u --- uremainder uquotient )\r
611 USLASH  Divides the top unsigned integer into the second and third words\r
612         on the stack as a single unsigned double integer, leaving the\r
613         remainder and quotient (quotient on top) as unsigned integers.\r
614                 \r
615                 The smaller the divisor, the more likely dropping the high word \r
616                 of the quotient loses significant bits.\r
617 \r
618 AND     ( n1 n2 --- n )\r
619         Bitwise and the top two integers.\r
620 \r
621 OR      ( n1 n2 --- n )\r
622         Bitwise or.\r
623 \r
624 XOR     ( n1 n2 --- n )\r
625         Bitwise exclusive or.\r
626 \r
627 SP@     ( --- adr )\r
628 SPFEH   Fetch the parameter stack pointer (before it is pushed).\r
629 \r
630 SP!     ( whatever --- nothing )\r
631 SPSTO   Initialize the parameter stack pointer from the USER variable\r
632         S0.  Effectively clears the stack.\r
633 \r
634 RP!     ( whatever *** nothing )\r
635 RPSTO   Initialize the return stack pointer from the USER variable R0.\r
636         Effectively aborts all in process definitions, except the active\r
637         one.  An emergency measure, to be sure.\r
638 \r
639 ;S      ( ip *** )\r
640 SEMIS   Pop IP from return stack (return from high-level definition).\r
641         Can be used in a screen to force interpretion to terminate.\r
642 \r
643 LEAVE   ( limit index *** index index )\r
644         Force the terminating condition for the innermost loop by\r
645         copying its index to its limit.  Termination is postponed until\r
646         the next LOOP or +LOOP instruction is executed.  The index\r
647         remains available for use until the LOOP or +LOOP instruction is\r
648         encountered.\r
649 \r
650 >R      ( n --- )               ( *** n )                       C\r
651 TOR     Move top of parameter stack to top of return stack.\r
652 \r
653 R>      ( --- n )               (n *** )                        C\r
654 RFROM   Move top of return stack to top of parameter stack.\r
655 \r
656 R       ( --- n )               ( n *** n )\r
657         Copy the top of return stack to top of parameter stack.  A\r
658         synonym for I.\r
659 \r
660 =       ( n1 n2 --- n1=n2 )\r
661 EQ      Flag true if n1 and n2 are equal, otherwise false.\r
662 \r
663 <       ( n1 n2 --- n1<n2 )\r
664 LT      Flag true if n1 is less than n2, otherwise false.\r
665 \r
666 0=      ( n --- n=0 )\r
667 ZEQ     Logically invert top of stack; or flag true if top is zero,\r
668         otherwise false.\r
669 \r
670 0<      ( n --- n<0 )\r
671 ZLESS   Flag true if top is negative (MSbit set), otherwise false.\r
672 \r
673 >       ( n1 n2 --- n1>n2 )\r
674 GT      Flag true if n1 is greater than n2, false otherwise.\r
675 \r
676 {       vm_alu.c        bif1.a\r
677 +       ( n1 n2 --- n1+n2 )\r
678 ADD     Add top two words.\r
679 \r
680 -       ( n1 n2 --- n1-n2 )\r
681 SUB     Subtract top two words.\r
682 }\r
683 \r
684 D+      ( d1 d2 --- d1+d2 )\r
685 DADD    Add top two double integers.\r
686 \r
687 D-      ( d1 d2 --- d1-d2 )\r
688 DSUB    Subtract top two double integers.\r
689 \r
690 MINUS   ( n --- -n )\r
691         Negate (two's complement) top of stack.\r
692 \r
693 DMINUS  ( d --- -d )\r
694         Negate (two's complement) top two words on stack as a double\r
695         integer.\r
696 \r
697 OVER    ( n1 n2 --- n1 n2 n1 )\r
698         Push a copy of the second word on stack.\r
699 \r
700 DROP    ( n --- )\r
701         Discard the top word on stack.\r
702 \r
703 SWAP    ( n1 n2 --- n2 n1 )\r
704         Swap the top two words on stack.\r
705 \r
706 DUP     ( n1 --- n1 n1 )\r
707         Push a copy of the top word on stack.\r
708 \r
709 +!      ( n adr --- )\r
710 ADDSTO  Add the second word on stack to the word at the adr on top of\r
711         stack.\r
712 \r
713 TOGGLE  ( adr b --- )\r
714 TOG     Exclusive or byte at adr with low byte of top word.\r
715 \r
716 C@      ( adr --- b )\r
717 CFEH    Replace address on top of stack with the byte at the address.\r
718         High byte of result is clear.\r
719 \r
720 C!      ( b adr --- )\r
721 CSTO    Store low byte of second word on stack at address on top of\r
722         stack.  High byte is ignored.\r
723 \r
724 ROT     ( n1 n2 n3 --- n2 n3 n1 )\r
725         Rotate the top three words on stack, bringing the third word to\r
726         the top.\r
727 \r
728 BACK    ( adr --- )                                             C\r
729         Calculate a back reference from HERE and compile it.  The result\r
730         compiled is adr-HERE-2, being adjusted for post-increment\r
731         addressing.\r
732 \r
733 NOT     ( n --- ~n )\r
734         Bit (one's) complement the top of stack.\r
735 \r
736 '       ( --- ) compiling                                       P\r
737 TICK    ( --- adr ) interpreting\r
738         { ' name } input\r
739         Parse a symbol name from input and search, -DFIND, the\r
740         dictionary for it; compile the address as a literal if\r
741         compiling, otherwise just push it.  Recursively searches parent\r
742         vocabularies, aborts if the parsed symbol name is not found.\r
743 \r
744 -->     ( --- )                                                 P\r
745 NEXSCR  Continue interpreting source code on the next screen.\r
746 \r
747 1ARRAY  ( start end size --- )\r
748 ONEARR  { 1ARRAY name } input\r
749         Parse name and compile it as a linear array of size elements\r
750         from start index to end index inclusive.  The number of bytes in\r
751         the array is (end-start+1)*size.  The 1ARRAY characteristic is a\r
752         direct page routine.\r
753 \r
754 UTILITIES       ( --- )\r
755 UTIL    The UTILITIES vocabulary.\r
756 \r
757 DP@     ( --- adr )                             in UTILITIES\r
758 DPFEH   Calculate and push the address of the direct page.\r
759 \r
760 DCONSTANT       ( d --- )\r
761 DCON    { DCONSTANT name } input\r
762         Parse name and compile it as a double constant with a value of\r
763         d.  The DCONSTANT characteristic is a direct page routine.\r
764 \r
765 SWAB    ( n --- ns )\r
766         Swap the bytes of the top word on stack.\r
767 \r
768 SWAN    ( n --- ns )\r
769         Swap the nibbles of the top word on stack.  The low-level code\r
770         looks funny, but it was the fastest way I could think up.\r
771 \r
772 \r
773 ****          Definitions/Routines in BIF2.A and BIF2B.A:\r
774 \r
775 Increments and decrements for top of stack:\r
776 1+      ADD1    ( n --- n+1 )\r
777 1-      SUB1    ( n --- n-1 )\r
778 2+      ADD2    ( n --- n+2 )\r
779 2-      SUB2    ( n --- n-2 )\r
780 \r
781 Constants:\r
782 0       ZERO    ( --- 0 )\r
783 1       ONE     ( --- 1 )\r
784 -1      MONE    ( --- -1 )\r
785 2       TWO     ( --- 2 )\r
786 3       THREE   ( --- 3 )\r
787 BL      BL      ( --- SP )      ASCII SPACE character\r
788 C/L     CPERL   ( --- 32 )      The number of columns per line on the\r
789                 CRT.  Determines the length of error messages and the\r
790                 width and length of screen listings, among other things.\r
791 FIRST           ( --- adr )     The base of the disk buffer space.\r
792 LIMIT           ( --- adr )     The limit of the disk buffer space.\r
793 B/BUF   BPBUF   ( --- 256 )     The size, in bytes, of a buffer.\r
794 B/SCR   BPSCR   ( --- 4 )       The size, in buffers, of a screen.\r
795 \r
796 +ORIGIN ( n --- adr )\r
797 PORIG   Calculate the address of the (n/2)th entry in the boot-up\r
798         parameter table.  (Adds the base of the boot-up table to n.)\r
799 \r
800 Variables:\r
801 TIB             ( --- vadr )    Terminal Input Buffer address.  Note\r
802                 that is a variable, so users may allocate their own\r
803                 buffers, but it must be @ed.\r
804 WARNING WARN    ( --- vadr )    Availability of error messages on disk.\r
805                 Contains 1 if messages available, 0 if not, -1 if a disk\r
806                 error has occurred.\r
807                                 In bif-c, add 2 for internal error strings.\r
808 FENCE           ( --- vadr )    Boundary for FORGET.\r
809 DP      DPC     ( --- vadr )    Dictionary pointer, fetched by HERE.\r
810 ROOT            ( --- vadr )    Current local/context interpretation\r
811                 vocabulary root.  Not a fig variable.\r
812 BLK             ( --- vadr )    Block being interpreted.  Zero refers to\r
813                 terminal.\r
814 IN              ( --- vadr )    Input buffer offset/cursor.\r
815 OUT             ( --- vadr )    Output buffer offset/cursor.\r
816 SCR             ( --- vadr )    Screen being edited.  Unused in BIF.\r
817 OFFSET          ( --- vadr )    Sector offset for LOADing screens, set\r
818                 by DRIVE to make a new drive the default.\r
819 STATE           ( --- vadr )    Compiler/interpreter state.\r
820 BASE            ( --- vadr )    Numeric conversion base.\r
821 DPL             ( --- vadr )    Output decimal point locator.\r
822 FLD             ( --- vadr )    Field width for I/O formatting.\r
823 CSP             ( --- vadr )    Compiler stack mark for stack check.\r
824 R#      RNUM    ( --- vadr )    Editing cursor location.  Unused in BIF.\r
825 HLD             ( --- vadr )    Pointer to last HELD character in PAD.\r
826 FOREWARD FORE   ( --- vadr )    Pointer to earliest definition in active\r
827                 forward block. Not fig.\r
828 CURRENT CURR    ( --- vadr )    NFA of LATEST definition.  Not fig.\r
829 PREV            ( --- vadr )    Most Recently Used buffer.\r
830 USE             ( --- vadr )    Least Recently Used buffer.\r
831 DROOT           ( --- vadr )    Current defining/compiling vocabulary\r
832                 root.  Not fig.\r
833 \r
834 HERE    ( --- adr )\r
835         Get contents of DP, with heap/stack overflow ERROR check.  More\r
836         than a pseudo-constant.\r
837 \r
838 ALLOT   ( n --- )\r
839         Increase heap (add n to DP), ERROR check stack/heap.\r
840 \r
841 ,       ( n --- )\r
842 COMMA   Store word n at DP++, ERROR check stack/heap.\r
843 \r
844 C,      ( b --- )\r
845 CCOMMA  Store byte b at DP+, ERROR check stack/heap.\r
846 \r
847 SPACE   ( --- )\r
848         EMIT a SPACE.\r
849 \r
850 -DUP    ( 0 --- 0 )\r
851 DDUP    ( n --- n n )\r
852         DUP if non-zero.\r
853 \r
854 ?CST    ( --- f )\r
855 QCST    Push compile/interpret state bits.\r
856 \r
857 IF      ( --- cdptr $4946 )                                     P,C\r
858         Compile a 0BRANCH and dummy offset and push IF reference to fill\r
859         in and IF control construct flag.\r
860 \r
861 ELSE    ( cdptr1 $4946 --- cdptr2 $4946 )                       P,C\r
862         ERROR check IF flag, compile BRANCH with dummy offset, resolve\r
863         IF reference (FILL-IN offset-2 to HERE at cdptr1), and leave\r
864         reference to BRANCH for ELSE.\r
865 \r
866 \r
867 ENDIF   ( cdptr $4946 --- )                                     P,C\r
868         ERROR check IF flag, resolve IF reference (FILL-IN offset-2 to\r
869         HERE at cdptr) and pop reference/flag.\r
870 \r
871 \r
872 ****          Definitions/Routines in BIF3.A and BIF3B.A:\r
873 \r
874 LATEST  ( --- symptr )\r
875         Fetch CURRENT as a per-USER constant.\r
876 \r
877 Symbol table conversions:\r
878 LFA     ( n --- n+LFAOFF )      Convert NFA (not PFA) to LFA.\r
879         --> Convert header address to LFA.\r
880 CFA     ( n --- n+CFAOFF )      Convert NFA (not PFA) to CFA.\r
881         --> Convert header address to CFA.\r
882 GFA     ( n --- n+GFAOFF )      Convert NFA (not PFA) to CFA.\r
883         --> Convert header address to GFA.\r
884 PFA     ( n --- n+PFAOFF )      Convert NFA to PFA.\r
885         --> Convert header address to PFA.\r
886 NFA     ( n --- n-PFAOFF )      Convert PFA to NFA.\r
887         --> Convert PFA to header address.\r
888         NFA is the address of the length byte in a symbol table header.\r
889         --> Now we use the header address instead of the NFA.\r
890         PFA is the address at which a high-level definition's icode list\r
891         begins, or a variable's, constant's, or vocabulary's value is\r
892         stored.\r
893         CFA is where a definition's code begins, or where the jump to\r
894         its characteristic is stored.\r
895         LFA is the address of a definition's allocation link.\r
896         GFA is the address of a definition's vocabulary link.\r
897 \r
898 !CSP    ( --- )\r
899 STOCSP  Save the parameter stack pointer in CSP for compiler checks.\r
900 \r
901 Set the conversion base:\r
902 HEX             ( --- )         Sixteen.\r
903 DECIMAL DEC     ( --- )         Ten.\r
904 OCTAL   OCT     ( --- )         Eight.\r
905 \r
906 FILL    ( adr n b --- )\r
907         Fill n bytes at adr with b.\r
908 \r
909 ERASE   ( adr n --- )\r
910         Fill n bytes with 0.\r
911 \r
912 BLANKS  ( adr n --- )\r
913         Fill n bytes with ASCII SPACE.\r
914 \r
915 HOLD    ( c --- )\r
916         Format a character at the left of the HLD output buffer.\r
917 \r
918 PAD     ( --- adr )\r
919         Give the address of the output PAD buffer.  Not same as fig. PAD\r
920         points to the end of a 34 byte buffer for numeric conversion.\r
921 \r
922 S->D    ( n0 --- d0 )\r
923 STOD    Sign extend n0 to a double integer.\r
924 \r
925 +-      ( n0 n1>=0 --- n0 )\r
926 CHS     ( n0 n1<0 --- -n0 )\r
927         Change sign of second iff top is negative.\r
928 \r
929 D+-     ( d0 n0>=0 --- d0 )\r
930 DCHS    ( d0 n0<0 --- -d0 )\r
931         Change sign of second and third as double iff top is negative.\r
932 \r
933 ABS     ( n>=0 --- n )\r
934         ( n<0 --- -n )\r
935         Change the top of stack to its absolute value.\r
936 \r
937 DABS    ( d>=0 --- d )\r
938         ( d<0 --- -d )\r
939         Change the top double to its absolute value.\r
940 \r
941 MIN     ( n0 n1 --- min(n0,n1) )\r
942         Leave the minimum of the top two integers.\r
943 \r
944 MAX     ( n0 n1 --- max(n0,n1) )\r
945         Leave the maximum of the top two integers.\r
946 \r
947 [       ( --- )                                                 P\r
948 LBRAK   Clear the compile state bits (shift to interpret).\r
949 \r
950 ]       ( --- )\r
951 RBRAK   Set the compile state bits (shift to compile).\r
952 \r
953 IMMEDIATE       ( --- )\r
954 IMMED   Toggle precedence bit of LATEST definition header.  During\r
955         compiling, most symbols scanned are compiled.  IMMEDIATE\r
956         definitions execute whenever the outer INTERPRETer scans them,\r
957         but may be compiled via ' (TICK).\r
958 \r
959 SMUDGE  ( --- )\r
960         Toggle HIDDEN bit of LATEST definition header, to hide it until\r
961         defined or reveal it after definition.\r
962 \r
963 COMPILE-ONLY    ( --- )\r
964 COMPO   Toggle compile only bit of LATEST definition header.\r
965 \r
966 COUNT   ( strptr --- strptr+1 count )\r
967         Convert counted string to string and count.  (Fetch the byte at\r
968         strptr, post-increment.)\r
969 \r
970 -TRAILING       ( strptr count1 --- strptr count2 )\r
971 DTRAIL  Supress trailing blanks (subtract count of trailing blanks from\r
972         strptr).\r
973 \r
974 (MACHINE)       ( ip *** )                                      C\r
975 XMACH   Change from executing icodes to machine code in a definition by\r
976         saving IP and jumping to it after popping the old IP.\r
977 \r
978 TYPE    ( strptr count --- )\r
979         EMIT count characters at strptr.\r
980 \r
981 CTS-TYPE     ( adr --- )                             in UTILITIES (bif-c)\r
982 CTD_TYPE   TYPE the (byte) counted string at adr.\r
983 \r
984 (.")    ( --- )                                                 C\r
985 XDOTQ   TYPE counted string out of instruction stream (updating IP).\r
986 \r
987 ID.     ( symptr --- )\r
988 IDDOT   Print definition's name from its NFA.\r
989 \r
990 FILL-IN ( cdptr --- )                                           C\r
991 FILLIN  Resolve the reference at cdptr by writing the offset from\r
992         cdptr+2 to HERE at cdptr.  Offset is adjusted for post-increment\r
993         IP (ldd ,y++).\r
994 \r
995 BEGIN   ( --- cdptr $4245 )                                     P,C\r
996         Push HERE for BACK reference for general (non-counting) loops,\r
997         with BEGIN construct flag.\r
998 \r
999 AGAIN   ( cdptr $4245 --- )                                     P,C\r
1000         ERROR check BEGIN flag, compile BRANCH and BACK resolve it to\r
1001         cdptr.\r
1002 \r
1003 UNTIL   ( cdptr $4245 --- )                                     P,C\r
1004         ERROR check BEGIN flag, compile 0BRANCH and BACK resolve it to\r
1005         cdptr.\r
1006 \r
1007 WHILE   ( $4245 --- $4245 cdptr $5748 )                         P,C\r
1008         ERROR check BEGIN flag, compile 0BRANCH with dummy offset, push\r
1009         WHILE reference -- HERE -- /flag on top of BEGIN reference/flag.\r
1010 \r
1011 REPEAT  ( cdptr1 $4245 cdptr2 $5748 --- )                       P,C\r
1012         ERROR check WHILE and BEGIN flags, compile BRANCH and BACK fill\r
1013         cdptr1 reference, FILL-IN 0BRANCH reference at cdptr2.\r
1014 \r
1015 DO      ( --- cdptr $444F )                                     P,C\r
1016         Compile (DO), push HERE for BACK refenece, and push DO control\r
1017         construct flag.\r
1018 \r
1019 \r
1020 ****          Definitions/Routines in BIF4.A and BIF4B.A:\r
1021 \r
1022 M*      ( n1 n2 --- d )\r
1023 MSTAR   Multiply top two words as signed integers with a signed double\r
1024         result.\r
1025 \r
1026 M/      ( d n --- remainder quotient )\r
1027 MSLASH  Divide signed double dividend d (2nd & 3rd words) by signed\r
1028         word divisor n (top) yielding signed word remainder and quotient.\r
1029         Quotient is top, remainder takes sign of dividend.\r
1030                 \r
1031                 Thus, dividend == quotient * divisor + remainder \r
1032                 with truncating toward zero.\r
1033                 This can overflow in quotient.\r
1034 \r
1035 *       ( multiplier multiplicand --- product )\r
1036 STAR    Signed word multiply.\r
1037 \r
1038 /MOD    ( dividend divisor --- remainder quotient )\r
1039 SLAMOD  M/ in word-only form, i. e., signed division of 2nd word by top\r
1040         word yielding signed word quotient and remainder.\r
1041 \r
1042 /       ( dividend divisor --- quotient )\r
1043 SLASH   Signed word divide without remainder.\r
1044 \r
1045 MOD     ( dividend divisor --- remainder )\r
1046         Remainder function, result takes sign of dividend.\r
1047 \r
1048 */MOD   ( multiplier multiplicand divisor --- remainder quotient )\r
1049 SSMOD   Signed precise division of product: multiply 2nd and 3rd\r
1050         words on stack and divide the 31-bit product by the top word,\r
1051         leaving both quotient and remainder.  Remainder takes sign of\r
1052         product.  Guaranteed not to lose significant bits.\r
1053 \r
1054 */      ( multiplier multiplicand divisor --- quotient )\r
1055 STARSL  */MOD without remainder.\r
1056 \r
1057 M/MOD   ( ud1 u1 --- u2 ud2 )\r
1058 MSMOD   U/ with an (unsigned) double quotient.  Guaranteed not to lose\r
1059         significant bits, if you are prepared to deal with them.\r
1060 \r
1061 +BUF    ( buffer1 --- buffer2 f )\r
1062 ADDBUF  Bump to next buffer, flag false if result is PREVious buffer,\r
1063         otherwise flag true.  Used in the LRU allocation routines.\r
1064 \r
1065 UPDATE  ( --- )\r
1066         Mark PREVious buffer dirty, in need of being written out.\r
1067 \r
1068 EMPTY-BUFFERS   ( --- )\r
1069 EMTBUF  Mark all buffers empty.  Standard method of discarding changes.\r
1070 \r
1071 DRIVE-OFFSET    ( n --- eadr )\r
1072 DROFFS  1ARRAY of drive offsets (see DO1ARR in the description of the\r
1073         virtual machine).  Contains the size, in sectors, of four\r
1074         drives, plus a fifth entry to end the table if all four drives\r
1075         are defined.  To make drive 2 a 40 track SS-DD drive:\r
1076                 40 18 * 2 DRIVE-OFFSET !\r
1077         (Formatting the extra tracks can be handled with OS-9.)\r
1078 \r
1079 DRIVE   ( n --- )\r
1080         Add up the sector offset to sector 0 of drive n and store it in\r
1081         OFFSET.  This changes the logically lowest drive for LOADING.\r
1082 \r
1083 R/W     ( buffer sector f --- )\r
1084 RW      Read or Write the specified (absolute -- ignores OFFSET) sector\r
1085         from or to the specified buffer.  A zero flag specifies write,\r
1086         non-zero specifies read.  Sector is an unsigned integer, buffer\r
1087         is the buffer's address.  Uses the CoCo ROM disk routines.  This\r
1088         is where you would want to handle double-sided drives.\r
1089 \r
1090 ?ERROR  ( 0 n --- )             ( *** )\r
1091 QERROR  ( true n --- IN BLK )   ( anything *** nothing )\r
1092         If flag is false, do nothing.  If flag is true, issue error\r
1093         MESSAGE and QUIT or ABORT, via ERROR.  Leaves cursor position\r
1094         (IN) and currently loading block number (BLK) on stack, for\r
1095         analysis.\r
1096 \r
1097 ?COMP   ( --- )                 ( *** )\r
1098 QCOMP   ( --- IN BLK )          ( anything *** nothing )\r
1099         ERROR if not compiling.\r
1100 \r
1101 ?EXEC   ( --- )                 ( *** )\r
1102 QEXEC   ( --- IN BLK )          ( anything *** nothing )\r
1103         ERROR if not executing.\r
1104 \r
1105 ?PAIRS  ( n1 n2 --- )           ( *** )\r
1106 QPAIRS  ( n1 n2 --- IN BLK )    ( anything *** nothing )\r
1107         ERROR if n1 and n2 are unequal.  MESSAGE says compiled\r
1108         conditionals do not match.\r
1109 \r
1110 ?CSP    ( --- )                 ( *** )\r
1111 QCSP    ( --- IN BLK )          ( anything *** nothing )\r
1112         ERROR if return/control stack is not at same level as last !CSP.\r
1113         Used to indicate that a definition has been left incomplete.\r
1114                 *** Actually, this checks the parameter stack. ***\r
1115 \r
1116 ?LOADING        ( --- )         ( *** )\r
1117 QLOAD   ( --- IN BLK )          ( anything *** nothing )\r
1118         ERROR if not loading, i. e., if BLK is non-zero. [correction: if BLK _is_ zero!]\r
1119 \r
1120 COMPILE ( --- )\r
1121 COMP    Compile an in-line literal value from the instruction stream.\r
1122 \r
1123 LOOP    ( cdptr $444f --- )                                     P,C\r
1124         ERROR check DO flag, compile (LOOP), fill in BACK reference.\r
1125 \r
1126 +LOOP   ( cdptr $444f --- )                                     P,C\r
1127 PLOOP   ERROR check DO flag, compile (+LOOP), fill in BACK reference.\r
1128 \r
1129 LOAD    ( n --- )\r
1130         Begin interpretation of screen (block) n.  See also NEXSRC,\r
1131         SEMIS, and ***NULLL****GGGGGHHHHTHNiTHNiTHNi\r
1132 \r
1133 <BUILDS ( --- )                                                 C\r
1134 BUILDS  Build a header for DOES> definitions.  Actually just compiles a\r
1135         CONSTANT zero which can be overwritten later by DOES>.  Note\r
1136         that <BUILDS is not IMMEDIATE, and therefore executes during a\r
1137         definition's run-time, rather than its compile-time.  It is not\r
1138         intended to be used directly, but rather so that one definition\r
1139         can build another.  Also, note that nothing particularly special\r
1140         happens in the defining definition until DOES> executes.  The\r
1141         name <BUILDS is intended to be a reminder of what is about to\r
1142         occur.\r
1143 \r
1144 DOES>   ( --- )         ( IP *** )                              C\r
1145 DOES    Define run-time behavior of definitions compiled/defined by a\r
1146         high-level defining definition -- the FORTH equivalent of a\r
1147         compiler-compiler.  DOES> assumes that the LATEST symbol table\r
1148         entry has at least one word of parameter field, which <BUILDS\r
1149         provides.  Note that DOES> is also not IMMEDIATE.  When the\r
1150         defining word containing DOES> executes the DOES> icode, it\r
1151         overwrites the LATEST symbol's CFA with jsr <XDOES, overwrites\r
1152         the first word of that symbol's parameter field with its own IP,\r
1153         and pops the previous IP from the return stack. The icodes which\r
1154         follow DOES> in the stream do not execute at the defining word's\r
1155         run-time. Examining XDOES in the virtual machine shows that the\r
1156         defined word will execute those icodes which follow DOES> at its\r
1157         own run-time.  The advantage of this kind of behaviour, which\r
1158         you will also note in ;CODE, is that the defined word can\r
1159         contain both operations and data to be operated on.  This is how\r
1160         FORTH data objects define their own behavior.  Finally, note\r
1161         that the effective code field for DOES> definitions is four\r
1162         bytes.\r
1163 \r
1164 ;CODE   ( --- )                                                 P,C\r
1165 SCODE   ?CSP to see if there are loose ends in the defining definition\r
1166         before shifting to the assembler, compile (;CODE) in\r
1167         the defining definition's instruction stream, shift to\r
1168         interpreting, make the ASSEMBLER vocabulary current, and !CSP to\r
1169         mark the stack in preparation for assembling low-level code.\r
1170         Note that ;CODE, unlike DOES>, is IMMEDIATE, and compiles\r
1171         (;CODE),which will do the actual work of changing the LATEST\r
1172         definition's characteristic when the defining word runs.\r
1173         Assembly is done by the interpreter, rather than the compiler.\r
1174         I could have avoided the anomalous three-byte code fields by\r
1175         having ;CODE compile in the direct page jumps to the actual\r
1176         low-level characteristics in the defining definition, thus\r
1177         allowing (;CODE) to write a two-byte direct-page jumps into the\r
1178         code fields of defined words.  But that's a lot of work!\r
1179 \r
1180 \r
1181 ****          Definitions/Routines in BIF5.A and BIF5B.A:\r
1182 \r
1183 \r
1184 IP,     ( --- )                                                 C\r
1185 IPCOM   COMPILE a literal out of the instruction stream, without\r
1186         checking compiler state.  Used by the assembler to stuff\r
1187         op-codes into the instruction stream, since the assembler runs\r
1188         in interpretation mode.\r
1189 \r
1190 ?STACK  ( --- )                 ( *** )\r
1191 QSTACK  ( --- IN BLK )          ( anything *** nothing )\r
1192         ERROR if either stack out of bounds, or on evidence of stack\r
1193         boundary problems.  There is a word below the bottom of each\r
1194         stack, which ABORT clears before it starts interpreting. In\r
1195         addition to checking that both stacks have not overflowed, this\r
1196         routine checks those two words, to see if underflow has\r
1197         occurred.\r
1198 \r
1199 BUFFER  ( n --- buffer )\r
1200         Get a free buffer, assign it to block n, return buffer address.\r
1201         Will free a buffer by writing it, if necessary.  Does not\r
1202         actually read the block.  A bug in the fig LRU algorithm, which\r
1203         I have not fixed, gives the PREVious buffer if USE gets set to\r
1204         PREVious (the bug is that it happens).  This bug sometimes\r
1205         causes sector moves to become sector fills.\r
1206 \r
1207 BLOCK   ( n --- buffer )\r
1208         Get BUFFER containing block n, relative to OFFSET.  If block n\r
1209         is not in a buffer, bring it in.  Returns buffer address.\r
1210 \r
1211 (LINE)  ( line screen --- buffer C/L)\r
1212 XLINE   Bring in the sector containing the specified line of the\r
1213         specified screen.  Returns the buffer address and the width of\r
1214         the screen.  Screen number is relative to OFFSET.  The line\r
1215         number may be beyond screen 4, (LINE) will get the appropriate\r
1216         screen.\r
1217 \r
1218 .LINE   ( line screen --- )\r
1219 DOTLIN  Print the line of the screen as found by (LINE), suppress\r
1220         trailing BLANKS.\r
1221 \r
1222 SPACES  ( count --- )\r
1223         EMIT count spaces, for non-zero, non-negative counts.\r
1224 \r
1225 <#      ( --- )\r
1226 BEGHSH  Initialize HLD for converting a double integer.  Stores the PAD\r
1227         address in HLD.\r
1228 \r
1229 #>      ( d --- string length )\r
1230 ENDHSH  Terminate numeric conversion, drop the number being converted,\r
1231         leave the address of the conversion string and the length, ready\r
1232         for TYPE.\r
1233 \r
1234 SIGN    ( n d --- d )\r
1235         Put sign of n (as a flag) in front of the conversion string.\r
1236         Drop the sign flag.\r
1237 \r
1238 #       ( d --- d/base )\r
1239 HASH    Generate next most significant digit in the conversion BASE,\r
1240         putting the digit in front of the conversion string.\r
1241 \r
1242 #S      ( d --- dzero )\r
1243 HASHS   Convert d to a numeric string using # until the result is zero.\r
1244         Leave the double result on the stack for #> to drop.\r
1245 \r
1246 D.R     ( d width --- )\r
1247 DDOTR   Print d on the output device in the current conversion base,\r
1248         with sign, right aligned in a field at least width wide.\r
1249 \r
1250 D.      ( d --- )\r
1251 DDOT    Print d on the output device in the current conversion base,\r
1252         with sign, in free format with trailing space.\r
1253 \r
1254 .R      ( n width --- )\r
1255 DOTR    Print n on the output device in the current conversion base,\r
1256         with sign, right aligned in a field at least width wide.\r
1257 \r
1258 .       ( n --- )\r
1259 DOT     Print n on the output device in the current conversion base,\r
1260         with sign, in free format with trailing space.\r
1261 \r
1262 ?       ( adr --- )\r
1263 QDOT    Print signed word at adr, per DOT.\r
1264 \r
1265 MESSAGE ( n --- )\r
1266 MESS    If WARNING is 0, print "MESSAGE #n"; otherwise, print line n\r
1267         relative to screen 4, the line number may be negative.  Uses\r
1268         .LINE, but counter-adjusts to be relative to the real drive 0.\r
1269                 \r
1270                 In bif-c, add value of 2 for WARNING, for internal error message \r
1271                 strings.\r
1272 \r
1273 (ABORT) ( anything --- nothing )        ( anything *** nothing )\r
1274 IABORT  An indirection for ABORT, for ERROR, which may be modified\r
1275         carefully.\r
1276 \r
1277 ERROR   ( anything line --- IN BLK )    ( anything *** nothing )\r
1278         ( anything --- nothing )        ( anything *** nothing ) WARNING < 0\r
1279         Prints out the last symbol scanned and MESSAGE number line.  If\r
1280         WARNING is less than zero, ABORTs through (ABORT), otherwise,\r
1281         clears the parameter stack, pushes the INput cursor and\r
1282         interpretaion BLK, and QUITs.\r
1283 \r
1284 EDITOR  ( --- )                         in EDITOR               P\r
1285         Set the current interpretation vocabulary to EDITOR.\r
1286 \r
1287 QSYNC   ( --- )                         in EDITOR\r
1288         Synchronize the ECB cursor with R#.\r
1289 \r
1290 EBLK    ( --- vadr )                    in EDITOR\r
1291         USER variable containing the current editing block.\r
1292 \r
1293 CURSOR  ( --- adr )                     in EDITOR\r
1294         Calculates the address of the edit cursor, R#, within the\r
1295         current editing block, bringing that block in if necessary.\r
1296 \r
1297 QDUMP   ( adr --- )                     in EDITOR\r
1298         Dump the 256 bytes at adr to the screen memory, at the top half\r
1299         of the screen (bottom half of screen memory).\r
1300 \r
1301 QARROW  ( c --- c )\r
1302         ( c --- 0 )\r
1303         Adjust the cursor according to the key passed.  If the key is a\r
1304         cursor control key, return 0; otherwise, leave the key\r
1305         unchanged.  The regular back-arrow is used for cursor movement,\r
1306         so the shifted back-arrow is used for destructive backspace.\r
1307         Also, the up arrow is used for cursor movement, so caret is not\r
1308         available without escaping.  See QUICK.\r
1309 \r
1310 \r
1311 ****          Definitions/Routines in BIF6.A and BIF6B.A:\r
1312 \r
1313 \r
1314 (NUMBER)        ( d1 string --- d2 adr )\r
1315 INUMB   Convert the text at string into a number, accumulating the\r
1316         result into d1, leaving adr pointing to the first character not\r
1317         converted.  If DPL is non-negative at entry, accumulates the\r
1318         number of characters converted into DPL.\r
1319 \r
1320 NUMBER  ( ctstr --- d )\r
1321         Convert text at ctstr to a double integer, taking the 0 ERROR if\r
1322         the conversion is not valid.  If a decimal point is present,\r
1323         accumulate the count of digits to the decimal point's right into\r
1324         DPL (negative DPL at exit indicates single precision).  ctstr is\r
1325         a counted string -- the first byte at ctstr is the length of the\r
1326         string, but NUMBER ignores the count and expects a NUL\r
1327         terminator instead.\r
1328 \r
1329 WORDPAD ( --- vadr )\r
1330 WORDPD  The per-USER constant pointing to an intermediate\r
1331         buffer for text scanning.\r
1332 \r
1333 WORD    ( c --- )\r
1334         Scan a string terminated by the character c or ASCII NUL out of\r
1335         input; store symbol at WORDPAD with leading count byte and\r
1336         trailing ASCII NUL.  Leading c are passed over, per ENCLOSE.\r
1337         Scans from BLK, or from TIB if BLK is zero.  May overwrite the\r
1338         numeric conversion pad, if really long (length > 31) symbols are\r
1339         scanned.\r
1340 \r
1341 BS      ( --- c )\r
1342         The per-USER backspace constant.\r
1343 \r
1344 EXPECT  ( buffer n --- )\r
1345         Get up to n-1 characters from the keyboard, storing at buffer\r
1346         and echoing, with backspace editing, quitting when a CR is read.\r
1347         Terminate it with a NUL.\r
1348 \r
1349 QUERY   ( --- )\r
1350         EXPECT 128 (TWID) characters to TIB.\r
1351 \r
1352         ( --- )                                                 P\r
1353 NUBLK   End interpretation of a line or screen, and/or prepare for a new\r
1354         block.  Note that the name of this definition is an empty\r
1355         string, so it matches on the terminating NUL in the terminal or\r
1356         block buffer.\r
1357 \r
1358 FIND    ( namstr vocptr1 --- nfa vocptr2 )\r
1359         Search a vocabulary, and its parents, if necessary, for a\r
1360         definition called namstr.  namstr is a counted (leading count\r
1361         byte is ignored) string, vocptr1 is a pointer to a pointer to\r
1362         a vocabulary tree or subtree.  It will usually be the address of\r
1363         the per-USER variable ROOT or DROOT, but may be a pointer to a\r
1364         left or right link of an entry in the symbol tree.  nfa will be\r
1365         the name field address of the definition found, or a NULL.\r
1366         vocptr2 will be the pointer-pointer to the last vocabulary\r
1367         searched.  vocptr2 will be the last vocabulary searche.  See\r
1368         (FIND).\r
1369 \r
1370 -DFIND  ( --- nfa vocptr )      { -DFIND name } typical input\r
1371 DDFIND  Parse a word, then FIND, first in the definition vocabulary,\r
1372         then in the CONTEXT (interpretation) vocabulary, if necessary.\r
1373         Returns the address of the symbol table entry or a NULL, and the\r
1374         last vocabulary searched, per FIND.\r
1375 \r
1376 -IFIND  ( --- nfa vocptr )      { -DFIND name } typical input\r
1377 DIFIND  Same as -DFIND, except search the CONTEXT vocabulary first.\r
1378 \r
1379 NAME,   ( --- ctStrPtr length )\r
1380 NCOMMA  Store counted string at WORDPAD into dictionary, return HERE\r
1381         pointer and length of string.  Note that the count is not stored\r
1382         in the dictionary, but that the address returned will be the\r
1383         address to store the count at.  (The length of the names of\r
1384         definitions are stored after the actual names in the dictionary!)\r
1385                 \r
1386                 But in BIF-C, the lengths are stored with the strings, and the\r
1387                 address returned points to where the counted string was stored.\r
1388 \r
1389 FORE_MARK       ( --- )\r
1390 FOREMK  Set forward reference bit in LATEST definition, if FOREWARD is\r
1391         non-NULL.\r
1392 \r
1393 (INSTALL)       ( nfa vocptr --- )                              P\r
1394 PINSTA  Install the header at nfa into the specified vocabulary, hiding\r
1395         (SMUDGEing) any existing definitions of the same name in that\r
1396         vocabulary. In BIF-6809, vocptr was a pointer to the parameter \r
1397                 field of the vocabulary, and we follow that in BIF-C v. 0.\r
1398 \r
1399 0!      ( --- )\r
1400 INULL   Store 0 word at NULL pointer (address 0).\r
1401 \r
1402 ?0      ( --- )\r
1403 TNULL   Set warning to -1 and jmp to ERROR if the word at address 0\r
1404         (NULL pointer) is not 0.\r
1405 \r
1406 QUICK   ( n --- )                       in EDITOR\r
1407         Quick and dirty editor; edits sectors, not screens.  See above\r
1408         description.\r
1409 \r
1410 NODE.   ( nfa --- flag )\r
1411 NDOT    ID. with some formatting, extra information useful for\r
1412         debugging, and a keyboard pause/abort test.  Returns flag less\r
1413         than 0 if BREAK key was pressed.\r
1414 \r
1415 VISIT   ( defptr vocptr --- )\r
1416         Scan vocabulary at vocptr in ascending order, performing\r
1417         definition at defptr at every node.  defptr is an nfa, vocptr is\r
1418         the pfa of a vocabulary, per FIND and ROOT/DROOT.  The\r
1419         definition to be executed will have parameters of the same form\r
1420         as NDOT, doing something at a symbol tree node and leaving a\r
1421         termination flag.  VISIT checks for stack overflow and watches\r
1422         the termination flag between executions.  The VISITing\r
1423         definition may have other parameters, but if it changes the\r
1424         stack pointer from execution to execution VISIT will complain.\r
1425 \r
1426 VLIST   ( --- )\r
1427         Alphabetically list the definitions in the current vocabulary.\r
1428 \r
1429 \r
1430 ****          Definitions/Routines in BIF7.A and BIF7B.A:\r
1431 \r
1432 \r
1433 CREATE  ( --- )         { CREATE name } input\r
1434         Parse a name (length < 32 characters) and create a header,\r
1435         reporting first duplicate found in either the defining\r
1436         vocabulary or the context (interpreting) vocabulary.  (INSTALL)\r
1437         the header in the local vocabulary.\r
1438 \r
1439 CONSTANT        ( n --- )\r
1440 CONST   { value CONSTANT name } typical input\r
1441         CREATE a header, compile a call to XCON, compile the constant\r
1442         value.\r
1443 \r
1444 VARIABLE        ( init --- )\r
1445 VAR     { init VARIABLE name } typical input\r
1446         CREATE a header, compile a call to XVAR, compile the initial\r
1447         value init.\r
1448 \r
1449 USER    ( ub --- )\r
1450 USER    { uboffset USER name } typical input\r
1451         CREATE a header, compile a call to XUSER, compile the unsigned\r
1452         byte offset in the per-USER table.  The USER is entirely\r
1453         responsible for maintaining allocation!\r
1454 \r
1455 :       ( --- )                                                 P\r
1456 COLON   { : name sundry-activities ; } typical input\r
1457         If executing, record the data stack mark in CSP, CREATE a\r
1458         header, compile a call to XCOL, and set state to compile. (SCOMP\r
1459         is defined in this file.)  CONTEXT (interpretation) vocabulary\r
1460         is unchanged.\r
1461 \r
1462 ;       ( --- )                                                 P\r
1463 SEMI    { : name sundry-activities ; } typical input\r
1464         ERROR check data stack against mark in CSP, compile ;S, unSMUDGE\r
1465         LATEST definition, and set state to interpretation.\r
1466 \r
1467 ."      ( --- )                                                 P\r
1468 DOTQ    { ." something-to-be-printed " } typical input\r
1469         Use WORD to parse to trailing quote, if compiling, compile XDOTQ\r
1470         and string parsed, otherwise, TYPE string.\r
1471 \r
1472 [COMPILE]       ( --- )                                         P\r
1473 BCOMP   { [COMPILE] name } typical use\r
1474         -DFIND next WORD and COMPILE it, literally; used to compile\r
1475         immediate definitions.\r
1476 \r
1477 INTERPRET       ( --- )\r
1478 INTERP  Interpret or compile, according to STATE.  Searches words parsed\r
1479         in dictionary first, via -IFIND, then checks for valid NUMBER.\r
1480         Pushes or COMPILEs double literal if NUMBER leaves DPL\r
1481         non-negative.  ERROR checks the stack via ?STACK before\r
1482         returning to its caller.  Sensitive to COMPILE-ONLY bit in\r
1483         headers.\r
1484 \r
1485 QUIT    ( anything *** nothing )\r
1486         Clear return stack.  Then INTERPRET and, if not compiling,\r
1487         prompt with OK, in infinite loop.\r
1488 \r
1489 BIF     ( --- )                                                 P\r
1490         Makes BIF the current interpretation vocabulary.\r
1491 \r
1492 ASSEMBLER       ( --- )                                         P\r
1493 ASMBLR  Makes ASSEMBLER the current interpretation vocabulary.  Might\r
1494         ought not to be IMMEDIATE.\r
1495 \r
1496 DEFINITIONS     ( --- )\r
1497 DEFS    Makes the current interpretation vocabulary also the current\r
1498         defining vocabulary.\r
1499 \r
1500 ABORT   ( anything --- nothing )        ( anything *** nothing )\r
1501         Clear parameter stack, intialize the NULL vector, set STATE to\r
1502         interpret and BASE to DECIMAL, return to input from terminal,\r
1503         restore DRIVE OFFSET to 0, set interpret and define vocabularies\r
1504         to BIF, print out "6809 BIF Vx.x", and finally, QUIT.  Used to\r
1505         force the system to a known state and return control to the\r
1506         standard INTERPRETer.\r
1507 \r
1508 VOCABULARY      ( --- )         { VOCABULARY name } input\r
1509 VOCAB   Create a vocabulary entry with a NULL local pointer, linked by\r
1510         the parent pointer to the current defining vocabulary.  The\r
1511         vocabulary parameter passed to the various searching routines is\r
1512         usually a pointer to the parameter field of a vocabulary.  That\r
1513         way, the root is functionally identically to a left or right\r
1514         link in a node or leaf, particularly for insertion.\r
1515 \r
1516 (       ( --- )\r
1517 PAREN   Parse out a comment and toss it away.  This is probably not\r
1518         useful, but it leaves the first 32 characters in WORDPAD.\r
1519 \r
1520 DAD     ( nfa --- name linkadr flag )\r
1521         Search the parent vocabulary of the definition at nfa for nfa,\r
1522         returning the address of the first character of the definition's\r
1523         name, a pointer to the left or right link which links the\r
1524         definition in, and a flag indicating whether the definition is\r
1525         linked left or right.  ERROR if the definition can't be found.\r
1526         The return parameters are appropriate for REPEALing the\r
1527         definition.\r
1528 \r
1529 REPEAL  ( --- )\r
1530         Remove the CURRENT/LATEST definition from the dictionary, from\r
1531         the vocabulary in which it is defined.  Updates CURRENT, alsoe\r
1532         updates DROOT or ROOT and clears FOREWARD, if appropriate.  If\r
1533         the CURRENT definition is in a closed forward block, repeals the\r
1534         entire block, so that forward references aren't pointing to\r
1535         trash.\r
1536                 \r
1537                 Except that I never got that last part written and working. So \r
1538                 you have to do that by hand. It does clear FOREWARD if FOREWARD \r
1539                 is pointing to the REPEALed definition.\r
1540 \r
1541 FORGET  ( --- ) { FORGET name } input\r
1542         Parse out name of definition to FORGET to, -DFIND it, then\r
1543         REPEAL until it is removed from the dictionary.  Will not FORGET\r
1544         if definition is not found, if it is in a recursive block, or if\r
1545         it is below FENCE; the ERROR message will include the offending\r
1546         name.\r
1547                 \r
1548                 (Does it really?)\r
1549 \r
1550 \r
1551 ****                Definitions/Routines in BIFST.A\r
1552 \r
1553 \r
1554 COLD    COLD boot.  Initializes the system variables, prunes the\r
1555         dictionary of everything beyond the initial FENCE, then WARM\r
1556         boots.\r
1557 \r
1558 WARM    Resets stack areas and per-USER variables, clears the buffers,\r
1559         then yields control to BIF via ABORT.\r
1560 \r
1561 \r
1562 ****\r
1563 Definitions on the SCREENs disk follow.  The vocabulary names are\r
1564 abbreviated here under the definition names, A for ASSEMBLER, B for BIF,\r
1565 U for UTILITIES, ^a for ^asm-util.\r
1566 \r
1567 ****                            SCREEN 0\r
1568 Index to the screens disk.\r
1569 \r
1570 ****                            SCREEN 2\r
1571 Title page and copyright notice.\r
1572 \r
1573 ****                            SCREEN 3\r
1574 MON     ( --- )\r
1575 -       Call the debugging monitor: SWI followed by a jmp [,y++], so\r
1576         that BIF can be continued.\r
1577 \r
1578 After screen 2 creates MON, it updates FENCE to protect MON from WARM\r
1579 boots.  Will load in the active vocabulary.\r
1580 \r
1581 ****                         SCREENs 4 & 5\r
1582 Error and other Messages:\r
1583 0: number conversion/unknown definition, no message text.\r
1584 1: DATA STACK UNDERFLOW\r
1585 2: DICTIONARY FULL\r
1586 3: ADDRESS RESOLUTION ERROR for control structures\r
1587 4: HIDES DEFINITION IN some vocabulary\r
1588 5: NULL VECTOR WRITTEN\r
1589 6: DISC RANGE? disk sector number out of range\r
1590 7: DATA STACK OVERFLOW\r
1591 8: DISC ERROR! of some sort -- is your drive door closed?\r
1592 9: CAN'T EXECUTE A NULL!\r
1593 10: CONTROL STACK UNDERFLOW\r
1594 11: CONTROL STACK OVERFLOW\r
1595 12: ARRAY REFERENCE OUT OF BOUNDS\r
1596 13: ARRAY DIMENSION NOT VALID\r
1597 14: NO PROCEDURE TO ENTER\r
1598 15: ( was register error message for assembler )\r
1599 16:\r
1600 17: COMPILATION ONLY, USE IN DEFinition\r
1601 18: EXECUTION ONLY do not use while compiling\r
1602 19: CONDITIONALS NOT PAIRED where's your if/loop end statement?\r
1603 20: DEFINITION INCOMPLETE often same as 18, but hit ;\r
1604 21: IN PROTECTED DICTIONARY don't try to forget below FENCE.\r
1605 22: USE ONLY WHEN LOADING\r
1606 23: OFF CURRENT EDITING SCREEN an editor cursor problem\r
1607 24: DECLARE VOCABULARY\r
1608 25: DEFINITION NOT IN VOCABULARY\r
1609 26: IN FORWARD BLOCK\r
1610 27: ALLOCATION LIST CORRUPTED: LOST\r
1611 28: CAN'T REDEFINE nul!  You tried to CREATE something without a name.\r
1612 29: NOT FORWARD REFERENCE\r
1613 30: ( was message about IMMEDIATE )\r
1614 31:\r
1615 32:\r
1616 33: HAS INCORRECT ADDRESS MODE for 6809\r
1617 34: HAS INCORRECT INDEX MODE for 6809\r
1618 35: OPERAND NOT REGISTER in 6809\r
1619 36: HAS ILLEGAL IMMEDIATE for 6809\r
1620 37: PC OFFSET MUST BE ABSOLUTE pc-relative addressing error\r
1621 38: ACCUMULATOR OFFSET REQUIRED for indexing mode\r
1622 39: ILLEGAL MEMORY INDIRECTION for 6809\r
1623 40: ILLEGAL INDEX BASE for 6809\r
1624 41: ILLEGAL TARGET SPECIFIED for 6809 addressing mode or register\r
1625 42: CAN'T STACK ON SELF for push/pull, try other stack pointer\r
1626 43: DUPLICATE IN LIST of operands\r
1627 44: REGISTER NOT STACK trying to push on a non-stack register?\r
1628 45: EMPTY REGISTER LIST best supply some registers\r
1629 46: IMMEDIATE OPERAND REQUIRED for 6809\r
1630 47: REQUIRES CONDITION for control operator\r
1631 48:\r
1632 49: COMPILE-TIME STACK UNDERFLOW\r
1633 50: COMPILE-TIME STACK OVERFLOW\r
1634 \r
1635 ****                            SCREEN 6\r
1636 \r
1637 BYTE-DUMP       ( adr n --- )\r
1638 U       Dump n bytes to output device, right adjusted in 4 character\r
1639         columns.  Field width is not big enough if BASE is six or less.\r
1640 \r
1641 DUMP    ( adr n --- )\r
1642 B       Formatted dump to output device, with ASCII interpretation.\r
1643         Hard coded to 4 bytes per line.\r
1644 \r
1645 QLIST   ( n --- )\r
1646 B       QDUMP a block/sector and set the cursor to the middle of the\r
1647         screen so the dump remains visible.\r
1648 \r
1649 QINDEX  ( start end --- )\r
1650 B       QLIST block/sectors from number start to end, inclusive.\r
1651 \r
1652 L/SCR   ( --- n )\r
1653 U       Calculate the number of terminal lines per disc screen at\r
1654         run-time.  Sixteen, at present.\r
1655 \r
1656 ULIST   ( n --- flag )\r
1657 U       List screen n, with line numbers in the current base, leave\r
1658         BREAK key flag.  Uses C/L, to automatically adjust for screen\r
1659         width (if C/L is set), but you may not want to use this\r
1660         definition if you set C/L to something besides 32 or 64.\r
1661 \r
1662 ****                            SCREEN 7\r
1663 \r
1664 LIST    ( n --- )\r
1665 B       ULIST screen n, line numbers in decimal.\r
1666 \r
1667 INDEX   ( start end --- )\r
1668 B       Print comment lines (line 0, and line 1 if C/L < 41) of screens\r
1669         from start to end.\r
1670 \r
1671 TRIAD   ( n --- )\r
1672 B       List a printer page full of screens to the printer, formatted by\r
1673         C/L.  Line and screen number are in current base.  Lists the\r
1674         group containing screen n, will print 2 screens if C/L is 32,\r
1675         three if C/L is 64.  (Two may not fit well.)\r
1676 \r
1677 ****                            SCREEN 8\r
1678 \r
1679 HOME    ( --- )\r
1680 U       Put the cursor at the (CoCo 2) CRT screen HOME position.\r
1681 \r
1682 MID     ( --- )\r
1683 U       Put the cursor 8 lines down the (CoCo 2) CRT screen.\r
1684 \r
1685 CLS     ( --- )\r
1686 B       Clear the (CoCo 2) CRT screen.\r
1687 \r
1688 CAN-UP  ( adr -- adr )\r
1689 U       Clear the UPDATE bit (MSB) for the buffer whose block word is at\r
1690         adr.  The characters in the buffer should be stored at adr+2.\r
1691 \r
1692 W-BUF   ( adr --- adr )\r
1693 U       Write the characters at adr+2 to the sector specified at adr,\r
1694         clear the UPDATE flag.\r
1695 \r
1696 SAVE-BUF        ( adr --- adr )\r
1697 U       W-BUF, if UPDATEd.\r
1698 \r
1699 QSAVE   ( --- )\r
1700 B       Save the PREViously edited buffer, if it was UPDATEd.\r
1701 \r
1702 SAVE-BUFFERS    ( --- )\r
1703 B       Write all buffers flagged for UPDATE, clear UPDATE bits.\r
1704 \r
1705 QCAN    ( --- )\r
1706 B       Cancel UPDATE of PREViously edited buffer.\r
1707 \r
1708 ****                            SCREEN 9\r
1709 \r
1710 CANCEL-UPDATES  ( --- )\r
1711 B       Cancel UPDATEs of all buffers.\r
1712 \r
1713 RE-QUICK        ( --- )\r
1714 B       Re-edit PREVious buffer.\r
1715 \r
1716 .BUF    ( adr --- adr )\r
1717 U       Dump buffer characters at adr+2, showing the sector number\r
1718         indicated at adr.\r
1719 \r
1720 .BUFFERS        ( --- )\r
1721 B       Dump all buffers, with block number, per .BUF.\r
1722 \r
1723 .PREV   ( --- )\r
1724 B       Dump contents and block number of PREVious buffer, per .BUF.\r
1725 \r
1726 EDIT    ( n --- )\r
1727 B       QUICK edit block n, showing the block number.\r
1728 \r
1729 QPREV   ( --- )\r
1730 B       QUICK edit the PREVious block.\r
1731 \r
1732 ****                           SCREEN 10\r
1733 \r
1734 QOPY    ( src dest --- )\r
1735 B       Move content of block/sector src to block dest.  BUG: Doesn't\r
1736         copy if src is already in a buffer (problem with LRU).\r
1737 \r
1738 COPY    ( src dest --- )\r
1739 B       Copy SCREEN src to SCREEN dest.  Uses QOPY, so you should\r
1740         EMPTY-BUFFERS before using COPY.\r
1741 \r
1742 QBACK   ( start end --- )\r
1743 B       Copy blocks from start to end to the next higher disc, at the\r
1744         same sector offset.\r
1745 \r
1746 EEDIT   ( n --- )\r
1747 B       Erase and then EDIT block n.\r
1748 \r
1749 ****                           SCREEN 11\r
1750 \r
1751 RES-ERROR       ( --- )\r
1752 U       ERROR #3\r
1753 \r
1754 FORWARD ( --- )         { FORWARD name } input\r
1755 B       Compile a forward reference header: CREATE, set FOREWARD if not\r
1756         already set, compile jmp to RES-ERROR, unSMUDGE header.\r
1757 \r
1758 :RESOLVE        ( --- ) { :RESOLVE name } input                 P\r
1759 A       If the characteristic of name is a jmp to RES-ERROR, make it\r
1760         LATEST, re-SMUDGE it, change jmp address to HERE; if the header\r
1761         of name is the base of the forward block, clear FOREWARD.\r
1762         Forward blocks should end with the definition of the first\r
1763         forward reference in the block, to maintain the block's\r
1764         integrity.  (However, the FOREWARD USER variable can be modified\r
1765         by hand, if necessary.)\r
1766 \r
1767 :RES    ( --- )         { :RES name } input\r
1768 B       Do ASSEMBLER's resolve, then compile jmp <XCOL and switch state\r
1769         to compile.\r
1770 \r
1771 ;RES    ( --- )                                                 P\r
1772 B       ; but SMUDGE LATEST one more time.\r
1773 \r
1774 ****              SCREEN 11 does not continue LOADing!              ****\r
1775 \r
1776 ****                           SCREEN 12\r
1777 \r
1778 PL      ( --- )\r
1779 B       Print 80 ASCII characters starting with '!'.\r
1780 \r
1781 PT      ( --- )\r
1782 B       PL until any key is hit.\r
1783 \r
1784 PTEST   ( --- )\r
1785 B       PT, but send the output to the printer.\r
1786 \r
1787 ****                           SCREEN  13\r
1788 \r
1789 SLIST   ( start end --- )\r
1790 -       ULIST SCREENs to printer from start to end inclusive.\r
1791 \r
1792 ****                           SCREEN 14\r
1793 This contains some experimental stuff that I was using to test my a\r
1794 Sardis Technologies disk controller.\r
1795 \r
1796 ****                           SCREEN 15\r
1797 \r
1798 NAME    ( cfa --- )\r
1799 B       Convert the CFA on the stack to an nfa and ID. it.\r
1800 \r
1801 NAMES   ( adr n --- )\r
1802 B       NAME n icodes at adr.  Naively interprets anything as an icode.\r
1803 \r
1804 ****                           SCREEN 16\r
1805 ****                   The assembler starts here!                   ****\r
1806 \r
1807 ^asm-util       ( --- )\r
1808 A       Vocabulary for assembler support stuff.  (Note that the name is\r
1809         in lower case and looks funny when editing until the cursor\r
1810         moves over it.)\r
1811 \r
1812 DREG    ( n --- )       { n DREG name } input -> compile-time\r
1813 ^a      ( --- d ) -> run-time\r
1814         Define register double constants.  Most significant word is\r
1815         `RE', the index and operand encodings are masked into the least\r
1816         significant word.\r
1817 \r
1818 xx      ( --- d ) high word is HEX 5245\r
1819 A       The register double constants in hex:\r
1820         D  52458B00     A  52458608     B  52458509     PC 52458C05\r
1821         U  52454003     S  52456004     Y  52452002     X  52450001\r
1822         CC 5245EF0A     DP 5245EF0B\r
1823         Example: DP A EXG is exg dp,a\r
1824 \r
1825 #       ( --- n )\r
1826 A       Suffix constant for immediate values.  Becomes the high byte:\r
1827         4 # A LD is lda #4\r
1828 \r
1829 DPREG   ( --- adr )\r
1830 ^a      DP register emulator for the assembler.  A per-USER variable at\r
1831         offset HEX 42, initialized to whatever the load-time DP is.\r
1832 \r
1833 DPR     ( --- adr )\r
1834 A       Push the current DPREG value, as a constant.  To use as an\r
1835         absolute address, push a 0 or -1 after.\r
1836         Example: DPR 7 + 0 JMP is jmp <7\r
1837 \r
1838 SETDP   ( adr --- )\r
1839 A       Set the DPREG value, masks the low byte of adr out.\r
1840 \r
1841 ****                           SCREEN 17\r
1842 \r
1843 OFF,    (n b --- )\r
1844 ^a      Compile an index byte b with signed, constant, byte or word\r
1845         offset, n.  Sets bit 0 in the index byte if it compiles a word\r
1846         offset.\r
1847 \r
1848 OP,     ( u --- )\r
1849 ^a      Compile opcode u.  Compiles 16 bits if high byte of u is\r
1850         non-zero.\r
1851 \r
1852 ABS,    ( adr u1 u2 --- )\r
1853 ^a      Compile an absolute address mode (direct page or extended)\r
1854         op-code u1, oring u2 into u1 before compiling if the address is\r
1855         not in the direct page.\r
1856 \r
1857 PCOFF   ( adr n1 --- n2 flag )\r
1858 ^a      Generate a pc-relative offset n2 from adr, adjusted by n1 bytes\r
1859         of op-code/index.  Flags true if offset fit in a byte, false if\r
1860         it required 16 bits.\r
1861 \r
1862 ?ABS    ( d --- adr flag )\r
1863 ^a      Convert high word of d to flag showing true if high word was 0\r
1864         or -1, false otherwise.  A 0 or -1 high word indicates an\r
1865         absolute address as an operand.\r
1866         Example: HEX .FF20 B OR is orb $FF20\r
1867 \r
1868 PCR,    ( d b --- )\r
1869 ^a      ERROR if d is not absolute mode operand.  Calculate offset and\r
1870         compile index byte b and offset.\r
1871 \r
1872 ****                           SCREEN 18\r
1873 \r
1874 Auto-indexing address mode double constants, in ASSEMBLER vocabulary:\r
1875 -)      ( --- 4155.0082 )       ,-r\r
1876 )++     ( --- 4155.0081 )       ,r++\r
1877 )+      ( --- 4155.0080 )       ,r+\r
1878 --)     ( --- 4155.0083 )       ,--r\r
1879         Example: )++ X , D ST is std ,x++\r
1880 \r
1881 MASK,   ( b1 b2 --- )\r
1882 ^a      Compile the bit-or of the top two words's low bytes.\r
1883 \r
1884 REG,    ( u b --- )\r
1885 ^a      Convert a register offset specified by u to its extension byte\r
1886         representation, mask in the index register and indirection\r
1887         specifier b, and compile the resulting index byte.\r
1888 \r
1889 IXOFF,  ( n b --- )\r
1890 ^a      Generate the appropriate index extension byte for the constant\r
1891         offset n and indirection level specified, mask in the index\r
1892         register and indirection specifier b, and compile both the\r
1893         extension byte and the offset.  Handles zero and 5-bit offsets.\r
1894 \r
1895 EI,     ( d b --- )\r
1896 ^a      Compile a (completely specified) extended-indirect extension\r
1897         byte b and the absolute address d.\r
1898 \r
1899 ****                           SCREEN 19\r
1900 \r
1901 IX,     ( d n --- )\r
1902 ^a      Compile an index mode address operand.  n contains the index\r
1903         register and indirection level encoding, d contains the offset\r
1904         or auto-mode specification.  Zero offset must be explicit.  Does\r
1905         not block out unsupported [,r+] and [,-r] modes.\r
1906 \r
1907 ,       ( d1 --- d2 )\r
1908 A       Convert indexable register d1 to index mode specifier d2.\r
1909         Examples: 0. X , B OR is orb ,x\r
1910                   A X , JMP is jmp a,x\r
1911                   TABLE 0 PC , X LEA is leax table,pcr\r
1912 \r
1913 )       ( d1 --- d2 )\r
1914 A       Convert indexable register, absolute address, or index operand\r
1915         d1 to memory indirect operand.  Note that this will NOT\r
1916         interfere with comments.\r
1917         Examples: TABLE 6 + 0 PC ) JMP is jmp [6,pcr]\r
1918                   )++ S ) JSR is jsr ,s++\r
1919 \r
1920 ****                           SCREEN 20\r
1921 \r
1922 ACCM    ( n1 n2 n3 --- n4 )\r
1923 ^a      Convert op-code n1, register n2, and mask bits n3 to accumulator\r
1924         encoded op-code n4.  Used for encoding ACCM destination\r
1925         op-codes.\r
1926 \r
1927 UNARY   ( u --- )               >--> compile-time\r
1928 ^a      { u UNARY name } input  >-/\r
1929         ( do dx --- ) indexed modes >-\\r
1930         ( d --- ) non-indexed modes >--> run-time\r
1931         Unary op-code compiler -- compiles an assembler of unary\r
1932         op-codes with op-code (u) and name.  Run-time parameters: d is\r
1933         the destination register or address, dx is the index\r
1934         mode/register, do is the offset/auto mode.\r
1935         Examples: A NEG is nega\r
1936                   7. U , ROR is ror 7,u\r
1937 \r
1938 REG     ( d adr --- d u sz ) -- JSR\r
1939 ^a      ( d adr --- u sz )\r
1940         Encode binary destination register d into op-code from table at\r
1941         adr.  Table format is primary (byte), highest (byte), secondary\r
1942         (word) secondary (word) ....  Leave op-code u and size sz (-1 is\r
1943         word, 0 is byte) of register encoded.  Helps to reduce the\r
1944         complexity of the binary operators op-code map, see BINARY\r
1945         concerning constructing the tables.\r
1946 \r
1947 ****                           SCREEN 21\r
1948 \r
1949 #,      ( n u sz --- )\r
1950 ^a      Compile an immediate op-code u with immediate operand n of size\r
1951         byte, if sz == 0, or word, ERROR if op-code is ST or JSR.\r
1952 \r
1953 BINARY  ( ul b ub --- )                >--> compile-time\r
1954 ^a      { ul b ub BINARY name } input  >-/\r
1955         ( ds --- ) JSR                 >-\\r
1956         ( ds dd --- ) non-indexed mode >--> run-time\r
1957         ( do dx dd --- ) indexed mode  >-/\r
1958         Compile an assembler of binary operators, with primary op-code\r
1959         (accumulator form, any mode) ub, count of other codes (0, 1, or\r
1960         5) b, and optional list of other codes ul.  The list of other\r
1961         op-codes must be pushed on the stack in the order S, U, Y, X,\r
1962         and D (LD, ST, and CMP), or must be just the op-code for D (ADD\r
1963         and SUB).  Page escape codes must be included in the op-codes.\r
1964         Run-time operands: ds is the source, do is the source\r
1965         offset/auto mode, dx is the index mode/register, dd is the\r
1966         destination register. Example: 12 # D CMP is cmpd #12 -800. X )\r
1967         X LD is ldx [-800,x]\r
1968 \r
1969 REG-REG ( b --- )       { b REG-REG name } input -> compile-time\r
1970 ^a      ( d1 d2 --- ) -> run-time\r
1971         Compile an assembler of register d1 to register d2 moves.\r
1972         Examples: D Y EXG is exg d,y\r
1973                   A CC TFR is tfr a,c\r
1974 \r
1975 ****                           SCREEN 22\r
1976 \r
1977 REG-BITS        ( n --- vadr )\r
1978 ^a      1ARRAY of register bits for push/pull extension byte.  The\r
1979         Undefined slots set all bits to stabilize PACK.  Use the low\r
1980         word of a register specifier to index the array (see the DREG\r
1981         constants).\r
1982 \r
1983 PACK    ( n dl n --- n b )\r
1984 ^       Pack register list dl into result byte b.  Terminates when the\r
1985         n, which is not the high word of a register specifier, is DUPed\r
1986         and compared to HEX 5245; thus, any word or double which won't\r
1987         be interpreted as a register specifier (see DREG) will terminate\r
1988         the list, including the stack hole.  ERRORs on attempt to push a\r
1989         stack register on itself.  May underflow the parameter\r
1990         stack if the stack hole is corrupted with HEX 5245, of course,\r
1991         but will not attempt to draw more than 8 doubles from the stack\r
1992         unless REG-BITS is corrupted.\r
1993 \r
1994 MOVEM   ( b --- )       { b MOVEM name } input -> compile-time\r
1995 ^a      ( n dl d --- n ) -> run-time\r
1996         Compile a push or pull instruction assembler.  d is the stack\r
1997         register to push or pull.  See PACK.\r
1998         Example: D X Y U PSH is pshu d,x,y\r
1999         (But don't leave stray register specifiers on the stack!)\r
2000 \r
2001 ****                           SCREEN 23\r
2002 \r
2003 BR      ( d1 d2 --- )\r
2004 A       Assemble a branch on condition d2 to absolute address d1.\r
2005         Converts to PC relative, assembles a short branch if branch\r
2006         target is close enough.\r
2007         Example: LABEL 0 CCLR BR is bcc [LABEL]\r
2008 \r
2009 DCOND   ( n --- )       { n DCOND name } input  -> compile-time\r
2010 ^a      ( --- d )\r
2011         Compile a branch condition constant; high word is HEX 434F.\r
2012         Always (AL), never (NV), and subroutine (SR) are provided as\r
2013         DCONDs.\r
2014         Example: ' BMUL CFA 0 AL BR is bra BMUL\r
2015 \r
2016 CC-IMM  ( b --- )       { b CC-IMM name } -> compile-time\r
2017 ^a      ( d --- ) -> run-time\r
2018         Compile ORCC, ANDCC, EORCC, or CWAI assemblers.  The assemblers\r
2019         will ERROR if the operand is not immediate.\r
2020         Example: HEX EF # CWAI is cwai #$EF\r
2021 \r
2022 IMPLY   ( b --- )       { b IMPLY name } input >--> compile-time\r
2023 ^a      ( --- ) run-time\r
2024         Compile assemblers of implicit operand instructions.\r
2025         Example: NOP is nop\r
2026 \r
2027 ****        The next two SCREENs contain op-code assemblers.        ****\r
2028 See the compilers for run-time descriptions.  The odd organization keeps\r
2029 the trees balanced.  The assemblers, or, in other words, the mnemonics,\r
2030 are in the ASSEMBLER vocabulary.\r
2031 \r
2032 ****                           SCREEN 24\r
2033 \r
2034 BINARYs LD ST and CMP with their associated 16-bit register op-code\r
2035         lists.\r
2036 MOVEMs PUL PSH          UNARYs ROR ROL          IMPLYs RTS RTI\r
2037 BINARY SBC              DCOND SR (subroutine)   REG-REG TFR\r
2038 UNARY TST               BINARY SUB with D\r
2039 IMPLYs SWI2 SWI3 SWI SYNC                       BINARYs AND ADC\r
2040 UNARYs ASL ASR          BINARY ADD with D       IMPLY ABX\r
2041 DCOND CS                UNARYs COM CLR          DCOND AL (always)\r
2042 BINARY BIT              UNARY DEC               IMPLY DAA\r
2043 DCONDs HI MI EQ GE      REG-REG EXG             UNARY INC\r
2044 BINARY JSR              UNARY JMP               BINARY EOR\r
2045 DCONDs GT HS            IMPLY NOP               DCONDS LS PL\r
2046 \r
2047 ****                           SCREEN 25\r
2048 \r
2049 UNARYs LSR LSL          DCONDs LT NE            IMPLY MUL\r
2050 UNARY NEG               BINARY OR               CC-IMM ORCC\r
2051 DONCD NV (never)        IMPLY SEX (blush)       CC-IMMs ANDCC CWAI\r
2052 DCONDs VC VS CCLR (Carry CLeaR)\r
2053 \r
2054 EA-IX   ( n --- vadr )\r
2055 ^a      1ARRAY of translations from register (DREG) to LEA arguments.\r
2056 \r
2057 LEA     ( do dx dd --- )\r
2058 A       Assembler for LEA instructions.  do is the offset/auto mode, dx\r
2059         is the source index register, dr is the destination index\r
2060         register.\r
2061         Example: D Y , X LEA is leax d,y\r
2062 \r
2063 DCONDs LE LO\r
2064 \r
2065 ****                           SCREEN 26\r
2066 \r
2067 [CD]    ( --- dcfa )     { [CD] name } input                    P\r
2068 A       Produce the CFA of the following definition header, for use as a\r
2069         jump or indexing target.  If compiling, causes the code address\r
2070         to be compiled as a double literal; otherwise, pushes the cfa as\r
2071         a double, so the assemblers can use it for addressing.\r
2072 \r
2073 & ! ^   ( n1 n2 --- n3 )\r
2074 A       Aliases for AND OR and XOR for the assembler vocabulary.\r
2075 \r
2076 NEXT    ( --- )\r
2077 A       Assembler the NEXT instruction, jmp [,y++].\r
2078 \r
2079 ****    The assembler control constructs are patterned after FORTH\r
2080 control constructs, but test the Condition Code register.\r
2081 ****\r
2082 \r
2083 ****                           SCREEN 27\r
2084 \r
2085 INVERTCC        ( dcond --- ~dcond )\r
2086 ^a      Invert the assembler branch condition (double word) on top of\r
2087         stack.\r
2088 \r
2089 LIF     ( dcond --- daddr )\r
2090 A       Mark HERE as a double with the address in the low word and HEX\r
2091         4146 in the high word.  Assemble a long branch on the inverse of\r
2092         the condition given, and leave the mark.  Temporarily set the\r
2093         branch address to the RES-ERROR routine.\r
2094 \r
2095 IF      ( dcond --- daddr )\r
2096 A       Same as LIF, but assembles short branch with 0 offset.\r
2097 \r
2098 ****                           SCREEN 28\r
2099 \r
2100 FILL-IN ( dadr --- )\r
2101 ^a      Resolve offset of branch at mark to HERE, handle two, three, and\r
2102         four byte branches.\r
2103 \r
2104 ****                           SCREEN 29\r
2105 \r
2106 ELSE    ( daddr1 --- daddr2 )\r
2107 A       ERROR check the mark daddr1, mark HERE and assemble short branch\r
2108         always, via IF, and FILL-IN the previously marked IF or LIF.\r
2109 \r
2110 LELSE   ( daddr1 --- daddr2 )\r
2111 A       Same as ELSE except mark and assemble long branch always via\r
2112         LIF.\r
2113 \r
2114 ENDIF   ( daddr --- )\r
2115 A       ERROR check the mark, and resolve the IF or LIF.\r
2116 \r
2117 BEGIN   ( --- daddr )\r
2118 A       Mark indefinite loop beginning with HERE.  High word of mark is\r
2119         HEX 4142.\r
2120 \r
2121 UNTIL   ( daddr dcond --- )\r
2122 A       ERROR if daddr is not BEGIN mark; assemble branch on inverse of\r
2123         condition dcond to address marked in daddr.\r
2124 \r
2125 WHILE   ( daddr dcond --- adr daddr )\r
2126 A       ERROR if daddr is not BEGIN mark; assemble forward branch on\r
2127         inverse of condition dcond, leave BEGIN address on stack and\r
2128         extend mark with WHILE address and mark, HEX 4157.\r
2129 \r
2130 REPEAT  ( adr daddr --- )\r
2131 A       ERROR if not WHILE mark, assemble a branch to the BEGIN address\r
2132         and FILL-IN the WHILE address.\r
2133 \r
2134 LWHILE  ( daddr dcond --- adr daddr )\r
2135 A       Forced long branch version of WHILE.\r
2136 \r
2137 ****                           SCREEN 30\r
2138 \r
2139 :ASM    ( --- )\r
2140 A       CREATE a header and store the parameter stack pointer in CSP to\r
2141         mark the stack for assembler control construct and other errors.\r
2142 \r
2143 ;ASM    ( --- )\r
2144 A       ERROR check CSP and un-smudge the definion.  NEXT must be\r
2145         explicitly assembled.\r
2146 \r
2147 I-CODE  ( --- )\r
2148 A       Shift to high-level compiling.  (Assembles jmp <XCOL, changes\r
2149         state to compiling, changes interpretation vocabulary to\r
2150         definition vocabulary.)\r
2151 \r
2152 MACHINE ( --- )                                                 P\r
2153 A       Shift to assembly language.  (Compiles (MACHINE), changes state\r
2154         to interpretation, sets interpretation vocabulary to assembler.)\r
2155 \r
2156 ****                           SCREEN 32\r
2157                              Some Doubles\r
2158 \r
2159 D!      ( d adr --- )\r
2160 B       Store double d at adr.\r
2161 \r
2162 D@      ( adr --- d )\r
2163 B       Fetch double (two words) at adr.\r
2164 \r
2165 DOVER   ( d1 d2 --- d1 d2 d1 )\r
2166 B       Copy the second double (bytes 4-7) on the stack to the top.\r
2167 \r
2168 DSWAP   ( d1 d2 --- d2 d1 )\r
2169 B       Swap the top two doubles (bytes 0-3 with bytes 4-7).\r
2170 \r
2171 ****                           SCREEN 64\r
2172 \r
2173         This is an example showing use of the dictionary to associate\r
2174 pairs, from one of the textbooks I have.  I apologize to the source for\r
2175 not giving proper credit, but I can't find it.  It is included to show\r
2176 use of DOES> and to show how having the symbol table handy at run-time\r
2177 can be taken advantage of.  It builds pairs of objects linked to each\r
2178 other such that typing one in results in printing the other out.\r
2179 \r
2180 \r
2181 *******************************************************************************\r
2182                       Some Thoughts and Comments:\r
2183 \r
2184 \r
2185 Hey, it's not a professional package, so I can put this here if I want!\r
2186 \r
2187 One of the problems with BIF is the power of the 6809.  It is all too\r
2188 easy to use 6809 instructions instead of icodes.  This means that the\r
2189 6809 architecture gets woven into BIF, as mentioned at the end of the\r
2190 discussion on the virtual machine.\r
2191 \r
2192 BIF can probably be made to conform with one of the standards by moving\r
2193 the virtual machine routines to their associated definitions (XCOLON to\r
2194 COLON, XVAR to VARIABLE, etc.) and by making all code fields three-byte\r
2195 jumps (JSRs).  Direct threading will probably not be a problem, as long\r
2196 as code fields are uniform in size.\r
2197 \r
2198 The constant shifting between modes which I have done makes a built-in\r
2199 debugger more complex, as well.  One specific example is that using a\r
2200 macro instead of a jump to a NEXT inner interpreter makes debugging more\r
2201 complex.  If there is an inner interpreter, and if the low level\r
2202 routines are known to be error free, the debugger can simply be a jump\r
2203 inserted in the NEXT routine.  Use of a macro forces the debugger to be\r
2204 sensitive to the 6809 architecture, and requires either use of the SWI\r
2205 method (which can't be used in ROM), CPU emulation, or external\r
2206 breakpoint/single-step hardware.  The latter method is more complete,\r
2207 but inserting a debugging routine in the inner interpreter is often all\r
2208 that is necessary.\r
2209 \r
2210 A possible inner interpreter for a direct threaded FORTH (could be\r
2211 located in the direct page):\r
2212 \r
2213         NEXT    ldx ,y++                8~\r
2214                 jmp ,x                  3~      14~     (w/ jmp <NEXT)\r
2215 \r
2216 Or for indirect threading:\r
2217         NEXT    ldx ,y++                8~\r
2218                 jmp [,x]                6~      17~     (w/ jmp <NEXT)\r
2219 \r
2220 Compared to BIF:\r
2221                 jmp [,y++]              9~\r
2222 \r
2223 The apparent disadvantages of the above are at least partially offset by\r
2224 the fact that X will contain the CFA on entry to the characteristic\r
2225 routines.  In other words, X can substitute for W, and there is no need\r
2226 to store the CFA of the executing low level routine in an external\r
2227 register (on the stack, in the case of BIF).  Showing how this affects\r
2228 XCOL, for direct threading:\r
2229 \r
2230         someDEF jmp XCOL                4~\r
2231         . . .\r
2232         XCOL    pshs y                  7~\r
2233                 leay 3,x                5~\r
2234                 jmp <next               3~      19~, total 33~\r
2235 \r
2236 For indirect threading:\r
2237 \r
2238         someDEF fdb XCOL                0~\r
2239         . . .\r
2240         XCOL    pshs y                  7~\r
2241                 leay 2,x                5~\r
2242                 jmp <NEXT               3~      15~, total 32~\r
2243 \r
2244 Compared to BIF:\r
2245         someDEF jsr <XCOL               7~\r
2246         . . .\r
2247         XCOL    ldx ,s                  5~\r
2248                 sty ,s                  6~\r
2249                 tfr x,y (leay ,x)       6~ (4~)\r
2250                 jmp [,y++]              9~      33~, total 42~\r
2251 \r
2252 SURPRISED?  I was.  Of course, the characteristic routines must be a\r
2253 little careful to use or save X before they clobber it, but that isn't\r
2254 as difficult as it might seem.\r
2255 \r
2256 The direct page might still be used to locate the per-USER table, or\r
2257 might even contain it.  At first glance, it would appear too expensive\r
2258 to offset the DP register with a variable index.  But compare the\r
2259 following to the code in BIF:\r
2260 \r
2261         XUSER   tfr dp,a                6~\r
2262                 ldb [,s++]              10~     (stored as byte offset)\r
2263                 pshu d                  7~      (there's the address)\r
2264                 jmp [,y++]              9~      32~ compared to 34~\r
2265 \r
2266 If X is used for the temporary W register as in the indirect threaded\r
2267 inner interpreter example above, we can get the following, which speaks\r
2268 for itself:\r
2269 \r
2270         XUSER   tfr dp,a                6~\r
2271                 clrb                    2~      (showing word offset, )\r
2272                 addd 2,x                7~      (byte would be shorter)\r
2273                 pshu d                  7~\r
2274                 jmp <NEXT               3~      25~\r
2275 \r
2276 Ah, experience.  What we have to go through to get it!\r
2277 \r
2278 The key to FORTH and its dialects is found in ;CODE and DOES>.  By\r
2279 providing both characteristic behaviour and data allocation, FORTH words\r
2280 (symbols/definitions) are primitive objects.  A full object-oriented\r
2281 language could be generated with FORTH, but then you would probably have\r
2282 SMALLTALK!.  A standard compiling language keeps the symbol table, its\r
2283 data, and the code that accesses it entirely separate, and wastes a lot\r
2284 of code space doing so.  Professional FORTH systems can strip the symbol\r
2285 table out of compiled applications, if necessary, but the symbol table\r
2286 is available at run-time until the programmer is satisfied that his\r
2287 program is bug-free.  Moreover, the programmer has access to the same\r
2288 library used by the language, which is usually not the case with\r
2289 compiled languages, even with C.\r
2290 \r
2291 A careful examination of the overhead in FORTH shows that it is\r
2292 approximately the same as the overhead in a good C compiler.  While it\r
2293 would appear that constantly moving stuff on and off the stack would be\r
2294 a hindrance to progress, a second look reveals that the accumulator\r
2295 bottleneck requires this kind of movement.  I wish I had time and\r
2296 facilities to examine this specific question in relation to a large\r
2297 register set.\r
2298 \r
2299 I sometimes wonder if management paranoia (PROTECT OUR INTELLECTUAL\r
2300 PROPERTY!) is the primary reason FORTH, LISP, and SMALLTALK have not\r
2301 entirely supplanted the compiled languages.  If so, why is management\r
2302 willing to hide, protect, and hang on to code, but not willing to hang\r
2303 on to the engineers in whose brains the technology really resides?  Or\r
2304 in the converse, if management can see that it is sometimes necessary to\r
2305 let people go, why can't they see that there are some things that are\r
2306 not worth the cost of trying to protect their tools from?  And why can't\r
2307 they see that a intellectual property stolen by copying still requires a\r
2308 large investment in somebody's time to learn to use it?  Why doesn't\r
2309 public domain code get used?  Because it costs better than an order of\r
2310 magnitude more to learn how to use it than it does to get it.\r
2311 \r