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Better register tracking in the optimizer
[cc65] / src / cc65 / codeent.c
index 61b41a479a556c255125340f40a15ccb8356c120..e6f9fe542949073ea7fc99f0b6ad69636d5f1398 100644 (file)
@@ -161,7 +161,7 @@ static void SetUseChgInfo (CodeEntry* E, const OPCDesc* D)
 
 
 CodeEntry* NewCodeEntry (opc_t OPC, am_t AM, const char* Arg,
-                        CodeLabel* JumpTo, LineInfo* LI)
+                        CodeLabel* JumpTo, LineInfo* LI)
 /* Create a new code entry, initialize and return it */
 {
     /* Get the opcode description */
@@ -179,6 +179,7 @@ CodeEntry* NewCodeEntry (opc_t OPC, am_t AM, const char* Arg,
     E->Size   = GetInsnSize (E->OPC, E->AM);
     E->JumpTo = JumpTo;
     E->LI     = UseLineInfo (LI);
+    E->RI     = 0;
     SetUseChgInfo (E, D);
     InitCollection (&E->Labels);
 
@@ -205,13 +206,16 @@ void FreeCodeEntry (CodeEntry* E)
     /* Release the line info */
     ReleaseLineInfo (E->LI);
 
+    /* Delete the register info */
+    CE_FreeRegInfo (E);
+
     /* Free the entry */
     xfree (E);
 }
 
 
 
-void ReplaceOPC (CodeEntry* E, opc_t OPC)
+void CE_ReplaceOPC (CodeEntry* E, opc_t OPC)
 /* Replace the opcode of the instruction. This will also replace related info,
  * Size, Use and Chg, but it will NOT update any arguments or labels.
  */
@@ -236,7 +240,7 @@ int CodeEntriesAreEqual (const CodeEntry* E1, const CodeEntry* E2)
 
 
 
-void AttachCodeLabel (CodeEntry* E, CodeLabel* L)
+void CE_AttachLabel (CodeEntry* E, CodeLabel* L)
 /* Attach the label to the entry */
 {
     /* Add it to the entries label list */
@@ -248,7 +252,7 @@ void AttachCodeLabel (CodeEntry* E, CodeLabel* L)
 
 
 
-void MoveCodeLabel (CodeLabel* L, CodeEntry* E)
+void CE_MoveLabel (CodeLabel* L, CodeEntry* E)
 /* Move the code label L from it's former owner to the code entry E. */
 {
     /* Delete the label from the owner */
@@ -261,7 +265,7 @@ void MoveCodeLabel (CodeLabel* L, CodeEntry* E)
 
 
 
-void CodeEntrySetArg (CodeEntry* E, const char* Arg)
+void CE_SetArg (CodeEntry* E, const char* Arg)
 /* Set a new argument for the given code entry. An old string is deleted. */
 {
     /* Free the old argument */
@@ -273,7 +277,385 @@ void CodeEntrySetArg (CodeEntry* E, const char* Arg)
 
 
 
-void OutputCodeEntry (const CodeEntry* E, FILE* F)
+int CE_KnownImm (const CodeEntry* E)
+/* Return true if the argument of E is a known immediate value */
+{
+    return (E->AM == AM65_IMM && (E->Flags & CEF_NUMARG) != 0);
+}
+
+
+
+void CE_FreeRegInfo (CodeEntry* E)
+/* Free an existing register info struct */
+{
+    if (E->RI) {
+       FreeRegInfo (E->RI);
+       E->RI = 0;
+    }
+}
+
+
+
+void CE_GenRegInfo (CodeEntry* E, RegContents* InputRegs)
+/* Generate register info for this instruction. If an old info exists, it is
+ * overwritten.
+ */
+{
+    /* Pointers to the register contents */
+    RegContents* In;
+    RegContents* Out;
+
+    /* Function register usage */
+    unsigned char Use, Chg;
+
+    /* If we don't have a register info struct, allocate one. */
+    if (E->RI == 0) {
+       E->RI = NewRegInfo (InputRegs);
+    } else {
+       if (InputRegs) {
+           E->RI->In  = *InputRegs;
+       } else {
+           RC_Invalidate (&E->RI->In);
+       }
+       E->RI->Out = E->RI->In;
+    }
+
+    /* Get pointers to the register contents */
+    In  = &E->RI->In;
+    Out        = &E->RI->Out;
+
+    /* Handle the different instructions */
+    switch (E->OPC) {
+
+       case OP65_ADC:
+           /* We don't know the value of the carry, so the result is
+            * always unknown.
+            */
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_AND:
+                   if (In->RegA >= 0) {
+               if (CE_KnownImm (E)) {
+                   Out->RegA = In->RegA & (short) E->Num;
+               } else {
+                   Out->RegA = -1;
+               }
+           }
+           break;
+
+       case OP65_ASL:
+           if (E->AM == AM65_ACC && In->RegA >= 0) {
+               Out->RegA = (In->RegA << 1) & 0xFF;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_BCC:
+           break;
+
+       case OP65_BCS:
+           break;
+
+       case OP65_BEQ:
+           break;
+
+       case OP65_BIT:
+           break;
+
+       case OP65_BMI:
+           break;
+
+       case OP65_BNE:
+           break;
+
+       case OP65_BPL:
+           break;
+
+       case OP65_BRA:
+           break;
+
+       case OP65_BRK:
+           break;
+
+       case OP65_BVC:
+           break;
+
+       case OP65_BVS:
+           break;
+
+       case OP65_CLC:
+           break;
+
+       case OP65_CLD:
+           break;
+
+       case OP65_CLI:
+           break;
+
+       case OP65_CLV:
+           break;
+
+       case OP65_CMP:
+           break;
+
+       case OP65_CPX:
+           break;
+
+       case OP65_CPY:
+           break;
+
+       case OP65_DEA:
+           if (In->RegA >= 0) {
+               Out->RegA = In->RegA - 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_DEC:
+           if (E->AM == AM65_ACC && In->RegA >= 0) {
+               Out->RegA = In->RegA - 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_DEX:
+                   if (In->RegX >= 0) {
+               Out->RegX = In->RegX - 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_DEY:
+                   if (In->RegY >= 0) {
+               Out->RegY = In->RegY - 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_EOR:
+                   if (In->RegA >= 0) {
+               if (CE_KnownImm (E)) {
+                   Out->RegA = In->RegA ^ (short) E->Num;
+               } else {
+                   Out->RegA = -1;
+               }
+           }
+           break;
+
+       case OP65_INA:
+           if (In->RegA >= 0) {
+               Out->RegA = In->RegA + 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_INC:
+           if (E->AM == AM65_ACC && In->RegA >= 0) {
+               Out->RegA = In->RegA + 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_INX:
+           if (In->RegX >= 0) {
+               Out->RegX = In->RegX + 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_INY:
+           if (In->RegY >= 0) {
+               Out->RegY = In->RegY + 1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_JCC:
+           break;
+
+       case OP65_JCS:
+           break;
+
+       case OP65_JEQ:
+           break;
+
+       case OP65_JMI:
+           break;
+
+       case OP65_JMP:
+           break;
+
+       case OP65_JNE:
+           break;
+
+       case OP65_JPL:
+           break;
+
+       case OP65_JSR:
+           /* Get the code info for the function */
+           GetFuncInfo (E->Arg, &Use, &Chg);
+           if (Chg & REG_A) {
+               Out->RegA = -1;
+           }
+           if (Chg & REG_X) {
+               Out->RegX = -1;
+           }
+           if (Chg & REG_Y) {
+               Out->RegY = -1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_JVC:
+           break;
+
+       case OP65_JVS:
+           break;
+
+       case OP65_LDA:
+           if (CE_KnownImm (E)) {
+               Out->RegA = (unsigned char) E->Num;
+           } else {
+               /* A is now unknown */
+               Out->RegA = -1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_LDX:
+           if (CE_KnownImm (E)) {
+               Out->RegX = (unsigned char) E->Num;
+           } else {
+               /* X is now unknown */
+               Out->RegX = -1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_LDY:
+           if (CE_KnownImm (E)) {
+               Out->RegY = (unsigned char) E->Num;
+           } else {
+               /* Y is now unknown */
+               Out->RegY = -1;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_LSR:
+           if (E->AM == AM65_ACC && In->RegA >= 0) {
+               Out->RegA = (In->RegA >> 1) & 0xFF;
+           }
+           break;
+
+       case OP65_NOP:
+           break;
+
+       case OP65_ORA:
+           if (In->RegA >= 0) {
+               if (CE_KnownImm (E)) {
+                   Out->RegA = In->RegA | (short) E->Num;
+               } else {
+                   /* A is now unknown */
+                   Out->RegA = -1;
+               }
+           }
+           break;
+
+       case OP65_PHA:
+           break;
+
+       case OP65_PHP:
+           break;
+
+       case OP65_PHX:
+           break;
+
+       case OP65_PHY:
+           break;
+
+       case OP65_PLA:
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_PLP:
+           break;
+
+       case OP65_PLX:
+           Out->RegX = -1;
+           break;
+
+       case OP65_PLY:
+           Out->RegY = -1;
+           break;
+
+       case OP65_ROL:
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_ROR:
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_RTI:
+           break;
+
+       case OP65_RTS:
+           break;
+
+       case OP65_SBC:
+           /* We don't know the value of the carry bit */
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_SEC:
+           break;
+
+       case OP65_SED:
+           break;
+
+       case OP65_SEI:
+           break;
+
+       case OP65_STA:
+           break;
+
+       case OP65_STX:
+           break;
+
+       case OP65_STY:
+           break;
+
+       case OP65_TAX:
+           Out->RegX = In->RegA;
+           break;
+
+       case OP65_TAY:
+           Out->RegY = In->RegA;
+           break;
+
+       case OP65_TRB:
+           /* For now... */
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_TSB:
+           /* For now... */
+           Out->RegA = -1;
+           break;
+
+       case OP65_TSX:
+           Out->RegX = -1;
+           break;
+
+       case OP65_TXA:
+           Out->RegA = In->RegX;
+           break;
+
+       case OP65_TXS:
+           break;
+
+       case OP65_TYA:
+           Out->RegA = In->RegY;
+           break;
+
+       default:
+           break;
+
+    }
+}
+
+
+
+void CE_Output (const CodeEntry* E, FILE* F)
 /* Output the code entry to a file */
 {
     const OPCDesc* D;
@@ -284,7 +666,7 @@ void OutputCodeEntry (const CodeEntry* E, FILE* F)
     unsigned LabelCount = CollCount (&E->Labels);
     unsigned I;
     for (I = 0; I < LabelCount; ++I) {
-       OutputCodeLabel (CollConstAt (&E->Labels, I), F);
+       CL_Output (CollConstAt (&E->Labels, I), F);
     }
 
     /* Get the opcode description */
@@ -296,6 +678,7 @@ void OutputCodeEntry (const CodeEntry* E, FILE* F)
     /* Print the operand */
     switch (E->AM) {
 
+       case AM_IMP:
        case AM65_IMP:
            /* implicit */
            break;
@@ -305,11 +688,13 @@ void OutputCodeEntry (const CodeEntry* E, FILE* F)
            Chars += fprintf (F, "%*sa", 9-Chars, "");
            break;
 
-       case AM65_IMM:
+       case AM_IMM:
+       case AM65_IMM:
            /* immidiate */
            Chars += fprintf (F, "%*s#%s", 9-Chars, "", E->Arg);
            break;
 
+       case AM_ABS:
        case AM65_ZP:
        case AM65_ABS:
            /* zeropage and absolute */
@@ -375,3 +760,4 @@ void OutputCodeEntry (const CodeEntry* E, FILE* F)
 
 
 
+