git.sur5r.net Git - cc65/blob - src/cc65/coptadd.c

   1 /*****************************************************************************/
   2 /*                                                                           */
   3 /*                                 coptadd.c                                 */
   4 /*                                                                           */
   5 /*                        Optimize addition sequences                        */
   6 /*                                                                           */
   7 /*                                                                           */
   8 /*                                                                           */
   9 /* (C) 2001-2005, Ullrich von Bassewitz                                      */
  10 /*                Römerstrasse 52                                            */
  11 /*                D-70794 Filderstadt                                        */
  12 /* EMail:         uz@cc65.org                                                */
  13 /*                                                                           */
  14 /*                                                                           */
  15 /* This software is provided 'as-is', without any expressed or implied       */
  16 /* warranty.  In no event will the authors be held liable for any damages    */
  17 /* arising from the use of this software.                                    */
  18 /*                                                                           */
  19 /* Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,     */
  20 /* including commercial applications, and to alter it and redistribute it    */
  21 /* freely, subject to the following restrictions:                            */
  22 /*                                                                           */
  23 /* 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not   */
  24 /*    claim that you wrote the original software. If you use this software   */
  25 /*    in a product, an acknowledgment in the product documentation would be  */
  26 /*    appreciated but is not required.                                       */
  27 /* 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not   */
  28 /*    be misrepresented as being the original software.                      */
  29 /* 3. This notice may not be removed or altered from any source              */
  30 /*    distribution.                                                          */
  31 /*                                                                           */
  32 /*****************************************************************************/
  33
  34
  35
  36 /* common */
  37 #include "chartype.h"
  38
  39 /* cc65 */
  40 #include "codeent.h"
  41 #include "codeinfo.h"
  42 #include "coptadd.h"
  43
  44
  45
  46 /*****************************************************************************/
  47 /*                            Optimize additions                             */
  48 /*****************************************************************************/
  49
  50
  51
  52 unsigned OptAdd1 (CodeSeg* S)
  53 /* Search for the sequence
  54  *
  55  *      ldy     #xx
  56  *      jsr     ldaxysp
  57  *      jsr     pushax
  58  *      ldy     #yy
  59  *      jsr     ldaxysp
  60  *      jsr     tosaddax
  61  *
  62  * and replace it by:
  63  *
  64  *      ldy     #xx-1
  65  *      lda     (sp),y
  66  *      clc
  67  *      ldy     #yy-3
  68  *      adc     (sp),y
  69  *      pha
  70  *      ldy     #xx
  71  *      lda     (sp),y
  72  *      ldy     #yy-2
  73  *      adc     (sp),y
  74  *      tax
  75  *      pla
  76  */
  77 {
  78     unsigned Changes = 0;
  79
  80     /* Walk over the entries */
  81     unsigned I = 0;
  82     while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
  83
  84         CodeEntry* L[6];
  85
  86         /* Get next entry */
  87         L[0] = CS_GetEntry (S, I);
  88
  89         /* Check for the sequence */
  90         if (L[0]->OPC == OP65_LDY            &&
  91             CE_IsConstImm (L[0])             &&
  92             !CS_RangeHasLabel (S, I+1, 5)    &&
  93             CS_GetEntries (S, L+1, I+1, 5)   &&
  94             CE_IsCallTo (L[1], "ldaxysp")    &&
  95             CE_IsCallTo (L[2], "pushax")     &&
  96             L[3]->OPC == OP65_LDY            &&
  97             CE_IsConstImm (L[3])             &&
  98             CE_IsCallTo (L[4], "ldaxysp")    &&
  99             CE_IsCallTo (L[5], "tosaddax")) {
 100
 101             CodeEntry* X;
 102             const char* Arg;
 103
 104             /* Correct the stack of the first Y register load */
 105             CE_SetNumArg (L[0], L[0]->Num - 1);
 106
 107             /* lda (sp),y */
 108             X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[1]->LI);
 109             CS_InsertEntry (S, X, I+1);
 110
 111             /* clc */
 112             X = NewCodeEntry (OP65_CLC, AM65_IMP, 0, 0, L[5]->LI);
 113             CS_InsertEntry (S, X, I+2);
 114
 115             /* ldy #yy-3 */
 116             Arg = MakeHexArg (L[3]->Num - 3);
 117             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[4]->LI);
 118             CS_InsertEntry (S, X, I+3);
 119
 120             /* adc (sp),y */
 121             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[5]->LI);
 122             CS_InsertEntry (S, X, I+4);
 123
 124             /* pha */
 125             X = NewCodeEntry (OP65_PHA, AM65_IMP, 0, 0, L[5]->LI);
 126             CS_InsertEntry (S, X, I+5);
 127
 128             /* ldy #xx (beware: L[0] has changed) */
 129             Arg = MakeHexArg (L[0]->Num + 1);
 130             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[1]->LI);
 131             CS_InsertEntry (S, X, I+6);
 132
 133             /* lda (sp),y */
 134             X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[1]->LI);
 135             CS_InsertEntry (S, X, I+7);
 136
 137             /* ldy #yy-2 */
 138             Arg = MakeHexArg (L[3]->Num - 2);
 139             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[4]->LI);
 140             CS_InsertEntry (S, X, I+8);
 141
 142             /* adc (sp),y */
 143             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[5]->LI);
 144             CS_InsertEntry (S, X, I+9);
 145
 146             /* tax */
 147             X = NewCodeEntry (OP65_TAX, AM65_IMP, 0, 0, L[5]->LI);
 148             CS_InsertEntry (S, X, I+10);
 149
 150             /* pla */
 151             X = NewCodeEntry (OP65_PLA, AM65_IMP, 0, 0, L[5]->LI);
 152             CS_InsertEntry (S, X, I+11);
 153
 154             /* Delete the old code */
 155             CS_DelEntries (S, I+12, 5);
 156
 157             /* Remember, we had changes */
 158             ++Changes;
 159
 160         }
 161
 162         /* Next entry */
 163         ++I;
 164
 165     }
 166
 167     /* Return the number of changes made */
 168     return Changes;
 169 }
 170
 171
 172
 173 unsigned OptAdd2 (CodeSeg* S)
 174 /* Search for the sequence
 175  *
 176  *      ldy     #xx
 177  *      jsr     ldaxysp
 178  *      ldy     #yy
 179  *      jsr     addeqysp
 180  *
 181  * and replace it by:
 182  *
 183  *      ldy     #xx-1
 184  *      lda     (sp),y
 185  *      ldy     #yy
 186  *      clc
 187  *      adc     (sp),y
 188  *      sta     (sp),y
 189  *      ldy     #xx
 190  *      lda     (sp),y
 191  *      ldy     #yy+1
 192  *      adc     (sp),y
 193  *      sta     (sp),y
 194  *
 195  * provided that a/x is not used later.
 196  */
 197 {
 198     unsigned Changes = 0;
 199
 200     /* Walk over the entries */
 201     unsigned I = 0;
 202     while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
 203
 204         CodeEntry* L[4];
 205
 206         /* Get next entry */
 207         L[0] = CS_GetEntry (S, I);
 208
 209         /* Check for the sequence */
 210         if (L[0]->OPC == OP65_LDY               &&
 211             CE_IsConstImm (L[0])                &&
 212             !CS_RangeHasLabel (S, I+1, 3)       &&
 213             CS_GetEntries (S, L+1, I+1, 3)      &&
 214             CE_IsCallTo (L[1], "ldaxysp")       &&
 215             L[2]->OPC == OP65_LDY               &&
 216             CE_IsConstImm (L[2])                &&
 217             CE_IsCallTo (L[3], "addeqysp")      &&
 218             (GetRegInfo (S, I+4, REG_AX) & REG_AX) == 0) {
 219
 220             /* Insert new code behind the addeqysp */
 221             const char* Arg;
 222             CodeEntry* X;
 223
 224             /* ldy     #xx-1 */
 225             Arg = MakeHexArg (L[0]->Num-1);
 226             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[0]->LI);
 227             CS_InsertEntry (S, X, I+4);
 228
 229             /* lda     (sp),y */
 230             X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[1]->LI);
 231             CS_InsertEntry (S, X, I+5);
 232
 233             /* ldy     #yy */
 234             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, L[2]->Arg, 0, L[2]->LI);
 235             CS_InsertEntry (S, X, I+6);
 236
 237             /* clc */
 238             X = NewCodeEntry (OP65_CLC, AM65_IMP, 0, 0, L[3]->LI);
 239             CS_InsertEntry (S, X, I+7);
 240
 241             /* adc     (sp),y */
 242             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[3]->LI);
 243             CS_InsertEntry (S, X, I+8);
 244
 245             /* sta     (sp),y */
 246             X = NewCodeEntry (OP65_STA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[3]->LI);
 247             CS_InsertEntry (S, X, I+9);
 248
 249             /* ldy     #xx */
 250             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, L[0]->Arg, 0, L[0]->LI);
 251             CS_InsertEntry (S, X, I+10);
 252
 253             /* lda     (sp),y */
 254             X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[1]->LI);
 255             CS_InsertEntry (S, X, I+11);
 256
 257             /* ldy     #yy+1 */
 258             Arg = MakeHexArg (L[2]->Num+1);
 259             X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[2]->LI);
 260             CS_InsertEntry (S, X, I+12);
 261
 262             /* adc     (sp),y */
 263             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[3]->LI);
 264             CS_InsertEntry (S, X, I+13);
 265
 266             /* sta     (sp),y */
 267             X = NewCodeEntry (OP65_STA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[3]->LI);
 268             CS_InsertEntry (S, X, I+14);
 269
 270             /* Delete the old code */
 271             CS_DelEntries (S, I, 4);
 272
 273             /* Remember, we had changes */
 274             ++Changes;
 275
 276         }
 277
 278         /* Next entry */
 279         ++I;
 280
 281     }
 282
 283     /* Return the number of changes made */
 284     return Changes;
 285 }
 286
 287
 288
 289 unsigned OptAdd3 (CodeSeg* S)
 290 /* Search for the sequence
 291  *
 292  *      jsr     pushax
 293  *      lda     xxx
 294  *      ldx     yyy
 295  *      jsr     tosaddax
 296  *
 297  * and replace it by
 298  *
 299  *      clc
 300  *      adc     xxx
 301  *      pha
 302  *      txa
 303  *      adc     yyy
 304  *      tax
 305  *      pla
 306  */
 307 {
 308     unsigned Changes = 0;
 309
 310     /* Walk over the entries */
 311     unsigned I = 0;
 312     while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
 313
 314         CodeEntry* L[4];
 315
 316         /* Get next entry */
 317         L[0] = CS_GetEntry (S, I);
 318
 319         /* Check for the sequence */
 320         if (CE_IsCallTo (L[0], "pushax")                        &&
 321             CS_GetEntries (S, L+1, I+1, 3)                      &&
 322             !CS_RangeHasLabel (S, I+1, 3)                       &&
 323             L[1]->OPC == OP65_LDA                               &&
 324             (L[1]->AM == AM65_ABS || L[1]->AM == AM65_ZP)       &&
 325             L[2]->OPC == OP65_LDX                               &&
 326             (L[2]->AM == AM65_ABS || L[2]->AM == AM65_ZP)       &&
 327             CE_IsCallTo (L[3], "tosaddax")) {
 328
 329             CodeEntry* X;
 330
 331             /* Insert new code behind the sequence */
 332             X = NewCodeEntry (OP65_CLC, AM65_IMP, 0, 0, L[3]->LI);
 333             CS_InsertEntry (S, X, I+4);
 334
 335             /* adc xxx */
 336             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, L[1]->AM, L[1]->Arg, 0, L[3]->LI);
 337             CS_InsertEntry (S, X, I+5);
 338
 339             /* pha */
 340             X = NewCodeEntry (OP65_PHA, AM65_IMP, 0, 0, L[3]->LI);
 341             CS_InsertEntry (S, X, I+6);
 342
 343             /* txa */
 344             X = NewCodeEntry (OP65_TXA, AM65_IMP, 0, 0, L[3]->LI);
 345             CS_InsertEntry (S, X, I+7);
 346
 347             /* adc yyy */
 348             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, L[2]->AM, L[2]->Arg, 0, L[3]->LI);
 349             CS_InsertEntry (S, X, I+8);
 350
 351             /* tax */
 352             X = NewCodeEntry (OP65_TAX, AM65_IMP, 0, 0, L[3]->LI);
 353             CS_InsertEntry (S, X, I+9);
 354
 355             /* pla */
 356             X = NewCodeEntry (OP65_PLA, AM65_IMP, 0, 0, L[3]->LI);
 357             CS_InsertEntry (S, X, I+10);
 358
 359             /* Delete the old code */
 360             CS_DelEntries (S, I, 4);
 361
 362             /* Remember, we had changes */
 363             ++Changes;
 364
 365         }
 366
 367         /* Next entry */
 368         ++I;
 369
 370     }
 371
 372     /* Return the number of changes made */
 373     return Changes;
 374 }
 375
 376
 377
 378 unsigned OptAdd4 (CodeSeg* S)
 379 /* Search for a call to incaxn and replace it by an 8 bit add if the X register
 380  * is not used later.
 381  */
 382 {
 383     unsigned Changes = 0;
 384
 385     /* Walk over the entries */
 386     unsigned I = 0;
 387     while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
 388
 389         CodeEntry* E;
 390
 391         /* Get next entry */
 392         E = CS_GetEntry (S, I);
 393
 394         /* Check for the sequence */
 395         if (E->OPC == OP65_JSR                          &&
 396             strncmp (E->Arg, "incax", 5) == 0           &&
 397             IsDigit (E->Arg[5])                         &&
 398             E->Arg[6] == '\0'                           &&
 399             !RegXUsed (S, I+1)) {
 400
 401             CodeEntry* X;
 402             const char* Arg;
 403
 404             /* Insert new code behind the sequence */
 405             X = NewCodeEntry (OP65_CLC, AM65_IMP, 0, 0, E->LI);
 406             CS_InsertEntry (S, X, I+1);
 407
 408             Arg = MakeHexArg (E->Arg[5] - '0');
 409             X = NewCodeEntry (OP65_ADC, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
 410             CS_InsertEntry (S, X, I+2);
 411
 412             /* Delete the old code */
 413             CS_DelEntry (S, I);
 414
 415             /* Remember, we had changes */
 416             ++Changes;
 417
 418         }
 419
 420         /* Next entry */
 421         ++I;
 422
 423     }
 424
 425     /* Return the number of changes made */
 426     return Changes;
 427 }
 428
 429
 430
 431 unsigned OptAdd5 (CodeSeg* S)
 432 /* Search for the sequence
 433  *
 434  *      adc     ...
 435  *      bcc     L
 436  *      inx
 437  * L:
 438  *
 439  * and remove the handling of the high byte if X is not used later.
 440  */
 441 {
 442     unsigned Changes = 0;
 443
 444     /* Walk over the entries */
 445     unsigned I = 0;
 446     while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
 447
 448         CodeEntry* L[3];
 449
 450         /* Get next entry */
 451         CodeEntry* E = CS_GetEntry (S, I);
 452
 453         /* Check for the sequence */
 454         if (E->OPC == OP65_ADC                               &&
 455             CS_GetEntries (S, L, I+1, 3)                     &&
 456             (L[0]->OPC == OP65_BCC || L[0]->OPC == OP65_JCC) &&
 457             L[0]->JumpTo != 0                                &&
 458             !CE_HasLabel (L[0])                              &&
 459             L[1]->OPC == OP65_INX                            &&
 460             !CE_HasLabel (L[1])                              &&
 461             L[0]->JumpTo->Owner == L[2]                      &&
 462             !RegXUsed (S, I+3)) {
 463
 464             /* Remove the bcs/dex */
 465             CS_DelEntries (S, I+1, 2);
 466
 467             /* Remember, we had changes */
 468             ++Changes;
 469
 470         }
 471
 472         /* Next entry */
 473         ++I;
 474
 475     }
 476
 477     /* Return the number of changes made */
 478     return Changes;
 479 }
 480
 481
 482