]> git.sur5r.net Git - cc65/blobdiff - src/cc65/codeopt.c
added optimization for indexed 16-bit array load of form (array[i & 0x7f])
[cc65] / src / cc65 / codeopt.c
index 2084145266613502af87127fe52140d294c82d95..d920f001a6134488cad838e84aa3302a56e45db3 100644 (file)
@@ -1,15 +1,15 @@
 /*****************************************************************************/
 /*                                                                           */
-/*                                codeopt.c                                 */
+/*                                 codeopt.c                                 */
 /*                                                                           */
-/*                          Optimizer subroutines                           */
+/*                           Optimizer subroutines                           */
 /*                                                                           */
 /*                                                                           */
 /*                                                                           */
-/* (C) 2001      Ullrich von Bassewitz                                       */
-/*               Wacholderweg 14                                             */
-/*               D-70597 Stuttgart                                           */
-/* EMail:        uz@cc65.org                                                 */
+/* (C) 2001-2012, Ullrich von Bassewitz                                      */
+/*                Roemerstrasse 52                                           */
+/*                D-70794 Filderstadt                                        */
+/* EMail:         uz@cc65.org                                                */
 /*                                                                           */
 /*                                                                           */
 /* This software is provided 'as-is', without any expressed or implied       */
 
 
 
+#include <stdlib.h>
 #include <string.h>
+#include <stdarg.h>
 
 /* common */
 #include "abend.h"
+#include "chartype.h"
+#include "cpu.h"
+#include "debugflag.h"
 #include "print.h"
+#include "strbuf.h"
+#include "xmalloc.h"
+#include "xsprintf.h"
 
 /* cc65 */
 #include "asmlabel.h"
 #include "codeent.h"
 #include "codeinfo.h"
+#include "codeopt.h"
+#include "coptadd.h"
+#include "coptc02.h"
+#include "coptcmp.h"
 #include "coptind.h"
+#include "coptneg.h"
+#include "coptptrload.h"
+#include "coptptrstore.h"
+#include "coptpush.h"
+#include "coptshift.h"
+#include "coptsize.h"
+#include "coptstop.h"
+#include "coptstore.h"
+#include "coptsub.h"
+#include "copttest.h"
 #include "error.h"
 #include "global.h"
-#include "codeopt.h"
-
+#include "output.h"
+#include "symtab.h"
 
 
 /*****************************************************************************/
-/*                                  Data                                    */
+/*                              Optimize loads                               */
 /*****************************************************************************/
 
 
 
-/* Defines for the conditions in a compare */
-typedef enum {
-    CMP_INV = -1,
-    CMP_EQ,
-    CMP_NE,
-    CMP_GT,
-    CMP_GE,
-    CMP_LT,
-    CMP_LE,
-    CMP_UGT,
-    CMP_UGE,
-    CMP_ULT,
-    CMP_ULE
-} cmp_t;
-
-/* Table with the compare suffixes */
-static const char CmpSuffixTab [][4] = {
-    "eq", "ne", "gt", "ge", "lt", "le", "ugt", "uge", "ult", "ule"
-};
-
-/* Table used to invert a condition, indexed by condition */
-static const unsigned char CmpInvertTab [] = {
-    CMP_NE, CMP_EQ,
-    CMP_LE, CMP_LT, CMP_GE, CMP_GT,
-    CMP_ULE, CMP_ULT, CMP_UGE, CMP_UGT
-};
-
-/* Table to show which compares are signed (use the N flag) */
-static const char CmpSignedTab [] = {
-    0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0
-};
-
-
-
-/*****************************************************************************/
-/*                            Helper functions                              */
-/*****************************************************************************/
-
-
-
-static cmp_t FindCmpCond (const char* Code, unsigned CodeLen)
-/* Search for a compare condition by the given code using the given length */
+static unsigned OptLoad1 (CodeSeg* S)
+/* Search for a call to ldaxysp where X is not used later and replace it by
+** a load of just the A register.
+*/
 {
     unsigned I;
+    unsigned Changes = 0;
 
-    /* Linear search */
-    for (I = 0; I < sizeof (CmpSuffixTab) / sizeof (CmpSuffixTab [0]); ++I) {
-       if (strncmp (Code, CmpSuffixTab [I], CodeLen) == 0) {
-           /* Found */
-           return I;
-       }
-    }
+    /* Walk over the entries */
+    I = 0;
+    while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
 
-    /* Not found */
-    return CMP_INV;
-}
+        CodeEntry* E;
 
+        /* Get next entry */
+        E = CS_GetEntry (S, I);
 
+        /* Check for the sequence */
+        if (CE_IsCallTo (E, "ldaxysp")          &&
+            RegValIsKnown (E->RI->In.RegY)      &&
+            !RegXUsed (S, I+1)) {
 
-static cmp_t FindBoolCmpCond (const char* Name)
-/* Map a condition suffix to a code. Return the code or CMP_INV on failure */
-{
-    /* Check for the correct subroutine name */
-    if (strncmp (Name, "bool", 4) == 0) {
-       /* Name is ok, search for the code in the table */
-       return FindCmpCond (Name+4, strlen(Name)-4);
-    } else {
-       /* Not found */
-       return CMP_INV;
-    }
-}
+            CodeEntry* X;
 
+            /* Reload the Y register */
+            const char* Arg = MakeHexArg (E->RI->In.RegY - 1);
+            X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+            CS_InsertEntry (S, X, I+1);
 
+            /* Load from stack */
+            X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, E->LI);
+            CS_InsertEntry (S, X, I+2);
 
-static int FindTosCmpCond (const char* Name)
-/* Check if this is a call to one of the TOS compare functions (tosgtax).
- * Return the condition code or CMP_INV on failure.
- */
-{
-    unsigned Len = strlen (Name);
+            /* Now remove the call to the subroutine */
+            CS_DelEntry (S, I);
 
-    /* Check for the correct subroutine name */
-    if (strncmp (Name, "tos", 3) == 0 && strcmp (Name+Len-2, "ax") == 0) {
-       /* Name is ok, search for the code in the table */
-       return FindCmpCond (Name+3, Len-3-2);
-    } else {
-       /* Not found */
-       return CMP_INV;
-    }
-}
+            /* Remember, we had changes */
+            ++Changes;
 
+        }
 
+        /* Next entry */
+        ++I;
 
-static int IsUnsignedCmp (int Code)
-/* Check if this is an unsigned compare */
-{
-    CHECK (Code >= 0);
-    return CmpSignedTab [Code] == 0;
-}
-
-
+    }
 
-static const char* MakeBoolCmp (cmp_t Cond)
-/* Create the name of a bool transformer subroutine for the given code. The
- * result is placed into a static buffer, so beware!
- */
-{
-    static char Buffer[20];
-    CHECK (Cond != CMP_INV);
-    sprintf (Buffer, "bool%s", CmpSuffixTab[Cond]);
-    return Buffer;
+    /* Return the number of changes made */
+    return Changes;
 }
 
 
 
-static const char* MakeTosCmp (cmp_t Cond)
-/* Create the name of a tos compare subroutine for the given code. The
- * result is placed into a static buffer, so beware!
- */
+static unsigned OptLoad2 (CodeSeg* S)
+/* Replace calls to ldaxysp by inline code */
 {
-    static char Buffer[20];
-    CHECK (Cond != CMP_INV);
-    sprintf (Buffer, "tos%sax", CmpSuffixTab[Cond]);
-    return Buffer;
-}
+    unsigned I;
+    unsigned Changes = 0;
 
+    /* Walk over the entries */
+    I = 0;
+    while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
 
+        CodeEntry* L[3];
 
-static int IsBitOp (const CodeEntry* E)
-/* Check if E is one of the bit operations (and, or, eor) */
-{
-    return (E->OPC == OPC_AND || E->OPC == OPC_ORA || E->OPC == OPC_EOR);
-}
+        /* Get next entry */
+        L[0] = CS_GetEntry (S, I);
 
+        /* Check for the sequence */
+        if (CE_IsCallTo (L[0], "ldaxysp")) {
 
+            CodeEntry* X;
 
-static int IsCmpToZero (const CodeEntry* E)
-/* Check if the given instrcuction is a compare to zero instruction */
-{
-    return (E->OPC == OPC_CMP             &&
-           E->AM  == AM_IMM              &&
-           (E->Flags & CEF_NUMARG) != 0  &&
-           E->Num == 0);
-}
+            /* Followed by sta abs/stx abs? */
+            if (CS_GetEntries (S, L+1, I+1, 2)                  &&
+                L[1]->OPC == OP65_STA                           &&
+                L[2]->OPC == OP65_STX                           &&
+                (L[1]->Arg == 0                         ||
+                 L[2]->Arg == 0                         ||
+                 strcmp (L[1]->Arg, L[2]->Arg) != 0)            &&
+                !CS_RangeHasLabel (S, I+1, 2)                   &&
+                !RegXUsed (S, I+3)) {
 
+                /* A/X are stored into memory somewhere and X is not used
+                ** later
+                */
 
+                /* lda (sp),y */
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+3);
 
-static int IsSpLoad (const CodeEntry* E)
-/* Return true if this is the load of A from the stack */
-{
-    return E->OPC == OPC_LDA && E->AM == AM_ZP_INDY && strcmp (E->Arg, "sp") == 0;
-}
+                /* sta abs */
+                X = NewCodeEntry (OP65_STA, L[2]->AM, L[2]->Arg, 0, L[2]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+4);
 
+                /* dey */
+                X = NewCodeEntry (OP65_DEY, AM65_IMP, 0, 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+5);
 
+                /* lda (sp),y */
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+6);
 
-static int IsLocalLoad16 (CodeSeg* S, unsigned Index,
-                         CodeEntry** L, unsigned Count)
-/* Check if a 16 bit load of a local variable follows:
- *
- *      ldy     #$xx
- *      lda     (sp),y
- *      tax
- *      dey
- *      lda     (sp),y
- *
- * If so, read Count entries following the first ldy into L and return true
- * if this is possible. Otherwise return false.
- */
-{
-    /* Be sure we read enough entries for the check */
-    CHECK (Count >= 5);
-
-    /* Read the first entry */
-    L[0] = GetCodeEntry (S, Index);
-
-    /* Check for the sequence */
-    return (L[0]->OPC == OPC_LDY                      &&
-           L[0]->AM == AM_IMM                        &&
-           (L[0]->Flags & CEF_NUMARG) != 0           &&
-                   GetCodeEntries (S, L+1, Index+1, Count-1) &&
-                   IsSpLoad (L[1])                           &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[1])                 &&
-           L[2]->OPC == OPC_TAX                      &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[2])                 &&
-           L[3]->OPC == OPC_DEY                      &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[3])                 &&
-           IsSpLoad (L[4])                           &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[4]));               
-}
+                /* sta abs */
+                X = NewCodeEntry (OP65_STA, L[1]->AM, L[1]->Arg, 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+7);
 
+                /* Now remove the call to the subroutine and the sta/stx */
+                CS_DelEntries (S, I, 3);
 
+            } else {
 
-static int IsImmCmp16 (CodeSeg* S, CodeEntry** L)
-/* Check if the instructions at L are an immidiate compare of a/x:
- *
- *
- */
-{
-    return (L[0]->OPC == OPC_CPX                                             &&
-           L[0]->AM == AM_IMM                                               &&
-           (L[0]->Flags & CEF_NUMARG) != 0                                  &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])                                        &&
-           (L[1]->OPC == OPC_JNE || L[1]->OPC == OPC_BNE)                   &&
-                   L[1]->JumpTo != 0                                                &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[1])                                        &&
-                   L[2]->OPC == OPC_CMP                                             &&
-           L[2]->AM == AM_IMM                                               &&
-           (L[2]->Flags & CEF_NUMARG) != 0                                  &&
-           (L[3]->Info & OF_ZBRA) != 0                                      &&
-           L[3]->JumpTo != 0                                                &&
-           (L[1]->JumpTo->Owner == L[3] || L[1]->JumpTo == L[3]->JumpTo));
-}
+                /* Standard replacement */
 
+                /* lda (sp),y */
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+1);
 
+                /* tax */
+                X = NewCodeEntry (OP65_TAX, AM65_IMP, 0, 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+2);
 
-/*****************************************************************************/
-/*            Remove calls to the bool transformer subroutines              */
-/*****************************************************************************/
+                /* dey */
+                X = NewCodeEntry (OP65_DEY, AM65_IMP, 0, 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+3);
 
+                /* lda (sp),y */
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_ZP_INDY, "sp", 0, L[0]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+4);
 
+                /* Now remove the call to the subroutine */
+                CS_DelEntry (S, I);
 
-static unsigned OptBoolTransforms (CodeSeg* S)
-/* Try to remove the call to boolean transformer routines where the call is
- * not really needed.
- */
-{
-    unsigned Changes = 0;
+            }
 
-    /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
-
-       CodeEntry* N;
-       cmp_t Cond;
-
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
-
-       /* Check for a boolean transformer */
-       if (E->OPC == OPC_JSR                            &&
-           (Cond = FindBoolCmpCond (E->Arg)) != CMP_INV &&
-           (N = GetNextCodeEntry (S, I)) != 0           &&
-           (N->Info & OF_ZBRA) != 0) {
-
-           CodeEntry* X;
-           CodeLabel* L;
-
-           /* Make the boolean transformer unnecessary by changing the
-            * the conditional jump to evaluate the condition flags that
-            * are set after the compare directly. Note: jeq jumps if
-            * the condition is not met, jne jumps if the condition is met.
-            * Invert the code if we jump on condition not met.
-            */
-                   if (GetBranchCond (N->OPC) == BC_EQ) {
-               /* Jumps if condition false, invert condition */
-               Cond = CmpInvertTab [Cond];
-           }
-
-           /* Check if we can replace the code by something better */
-           switch (Cond) {
-
-               case CMP_EQ:
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JEQ);
-                   break;
-
-               case CMP_NE:
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JNE);
-                   break;
-
-               case CMP_GT:
-                   /* Replace by
-                    *     beq @L
-                    *     jpl Target
-                    * @L: ...
-                    */
-                   if ((X = GetNextCodeEntry (S, I+1)) == 0) {
-                       /* No such entry */
-                       goto NextEntry;
-                   }
-                   L = GenCodeLabel (S, X);
-                   X = NewCodeEntry (OPC_BEQ, AM_BRA, L->Name, L);
-                   InsertCodeEntry (S, X, I+1);
-                           ReplaceOPC (N, OPC_JPL);
-                   break;
-
-               case CMP_GE:
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JPL);
-                   break;
-
-               case CMP_LT:
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JMI);
-                   break;
-
-               case CMP_LE:
-                   /* Replace by
-                    *     jmi Target
-                    *     jeq Target
-                    */
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JMI);
-                   L = N->JumpTo;
-                           X = NewCodeEntry (OPC_JEQ, AM_BRA, L->Name, L);
-                   InsertCodeEntry (S, X, I+2);
-                   break;
-
-               case CMP_UGT:
-                   /* Replace by
-                    *     beq @L
-                    *     jcs Target
-                    * @L: ...
-                    */
-                   if ((X = GetNextCodeEntry (S, I+1)) == 0) {
-                       /* No such entry */
-                       goto NextEntry;
-                   }
-                   L = GenCodeLabel (S, X);
-                   X = NewCodeEntry (OPC_BEQ, AM_BRA, L->Name, L);
-                   InsertCodeEntry (S, X, I+1);
-                           ReplaceOPC (N, OPC_JCS);
-                   break;
-
-               case CMP_UGE:
-                           ReplaceOPC (N, OPC_JCS);
-                   break;
-
-               case CMP_ULT:
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JCC);
-                   break;
-
-               case CMP_ULE:
-                   /* Replace by
-                    *     jcc Target
-                    *     jeq Target
-                    */
-                   ReplaceOPC (N, OPC_JCC);
-                   L = N->JumpTo;
-                           X = NewCodeEntry (OPC_JEQ, AM_BRA, L->Name, L);
-                   InsertCodeEntry (S, X, I+2);
-                   break;
-
-               default:
-                   Internal ("Unknown jump condition: %d", Cond);
-
-           }
-
-           /* Remove the call to the bool transformer */
-           DelCodeEntry (S, I);
-
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
-
-       }
-
-NextEntry:
-       /* Next entry */
-       ++I;
+            /* Remember, we had changes */
+            ++Changes;
+
+        }
 
+        /* Next entry */
+        ++I;
     }
 
     /* Return the number of changes made */
@@ -420,60 +227,62 @@ NextEntry:
 
 
 
-/*****************************************************************************/
-/*                       Optimizations for compares                         */
-/*****************************************************************************/
-
-
-
-static unsigned OptCmp1 (CodeSeg* S)
-/* Search for the sequence
- *
- *     stx     xx
- *     stx     tmp1
- *     ora     tmp1
- *
- * and replace it by
- *
- *     stx     xx
- *     ora     xx
- */
+static unsigned OptLoad3 (CodeSeg* S)
+/* Remove repeated loads from one and the same memory location */
 {
     unsigned Changes = 0;
+    CodeEntry* Load = 0;
 
     /* Walk over the entries */
     unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
+    while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
+
+        /* Get next entry */
+        CodeEntry* E = CS_GetEntry (S, I);
+
+        /* Forget a preceeding load if we have a label */
+        if (Load && CE_HasLabel (E)) {
+            Load = 0;
+        }
+
+        /* Check if this insn is a load */
+        if (E->Info & OF_LOAD) {
 
-       CodeEntry* L[2];
+            CodeEntry* N;
 
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
+            /* If we had a preceeding load that is identical, remove this one.
+            ** If it is not identical, or we didn't have one, remember it.
+            */
+            if (Load != 0                               &&
+                E->OPC == Load->OPC                     &&
+                E->AM == Load->AM                       &&
+                ((E->Arg == 0 && Load->Arg == 0) ||
+                 strcmp (E->Arg, Load->Arg) == 0)       &&
+                (N = CS_GetNextEntry (S, I)) != 0       &&
+                (N->Info & OF_CBRA) == 0) {
 
-       /* Check for the sequence */
-               if (E->OPC == OPC_STX                   &&
-           GetCodeEntries (S, L, I+1, 2)       &&
-                   L[0]->OPC == OPC_STX                &&
-           strcmp (L[0]->Arg, "tmp1") == 0     &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])           &&
-           L[1]->OPC == OPC_ORA                &&
-           strcmp (L[1]->Arg, "tmp1") == 0     &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[1])) {
+                /* Now remove the call to the subroutine */
+                CS_DelEntry (S, I);
 
-           /* Remove the remaining instructions */
-           DelCodeEntries (S, I+1, 2);
+                /* Remember, we had changes */
+                ++Changes;
 
-           /* Insert the ora instead */
-           InsertCodeEntry (S, NewCodeEntry (OPC_ORA, E->AM, E->Arg, 0), I+1);
+                /* Next insn */
+                continue;
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
+            } else {
 
-       }
+                Load = E;
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
+            }
 
+        } else if ((E->Info & OF_CMP) == 0 && (E->Info & OF_CBRA) == 0) {
+            /* Forget the first load on occurance of any insn we don't like */
+            Load = 0;
+        }
+
+        /* Next entry */
+        ++I;
     }
 
     /* Return the number of changes made */
@@ -482,115 +291,321 @@ static unsigned OptCmp1 (CodeSeg* S)
 
 
 
-static unsigned OptCmp2 (CodeSeg* S)
-/* Search for
- *
- *             lda/and/ora/eor ...
- *     cmp #$00
- *     jeq/jne
- *
- * and remove the cmp.
- */
+/*****************************************************************************/
+/*                            Decouple operations                            */
+/*****************************************************************************/
+
+
+
+static unsigned OptDecouple (CodeSeg* S)
+/* Decouple operations, that is, do the following replacements:
+**
+**   dex        -> ldx #imm
+**   inx        -> ldx #imm
+**   dey        -> ldy #imm
+**   iny        -> ldy #imm
+**   tax        -> ldx #imm
+**   txa        -> lda #imm
+**   tay        -> ldy #imm
+**   tya        -> lda #imm
+**   lda zp     -> lda #imm
+**   ldx zp     -> ldx #imm
+**   ldy zp     -> ldy #imm
+**
+** Provided that the register values are known of course.
+*/
 {
     unsigned Changes = 0;
+    unsigned I;
 
     /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
+    I = 0;
+    while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
+
+        const char* Arg;
+
+        /* Get next entry and it's input register values */
+        CodeEntry* E = CS_GetEntry (S, I);
+        const RegContents* In = &E->RI->In;
+
+        /* Assume we have no replacement */
+        CodeEntry* X = 0;
+
+        /* Check the instruction */
+        switch (E->OPC) {
+
+            case OP65_DEA:
+                if (RegValIsKnown (In->RegA)) {
+                    Arg = MakeHexArg ((In->RegA - 1) & 0xFF);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_DEX:
+                if (RegValIsKnown (In->RegX)) {
+                    Arg = MakeHexArg ((In->RegX - 1) & 0xFF);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_DEY:
+                if (RegValIsKnown (In->RegY)) {
+                    Arg = MakeHexArg ((In->RegY - 1) & 0xFF);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_INA:
+                if (RegValIsKnown (In->RegA)) {
+                    Arg = MakeHexArg ((In->RegA + 1) & 0xFF);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_INX:
+                if (RegValIsKnown (In->RegX)) {
+                    Arg = MakeHexArg ((In->RegX + 1) & 0xFF);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_INY:
+                if (RegValIsKnown (In->RegY)) {
+                    Arg = MakeHexArg ((In->RegY + 1) & 0xFF);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_LDA:
+                if (E->AM == AM65_ZP) {
+                    switch (GetKnownReg (E->Use & REG_ZP, In)) {
+                        case REG_TMP1:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Tmp1);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_PTR1_LO:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Ptr1Lo);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_PTR1_HI:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Ptr1Hi);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_SREG_LO:
+                            Arg = MakeHexArg (In->SRegLo);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_SREG_HI:
+                            Arg = MakeHexArg (In->SRegHi);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+                    }
+                }
+                break;
+
+            case OP65_LDX:
+                if (E->AM == AM65_ZP) {
+                    switch (GetKnownReg (E->Use & REG_ZP, In)) {
+                        case REG_TMP1:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Tmp1);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_PTR1_LO:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Ptr1Lo);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_PTR1_HI:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Ptr1Hi);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_SREG_LO:
+                            Arg = MakeHexArg (In->SRegLo);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_SREG_HI:
+                            Arg = MakeHexArg (In->SRegHi);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+                    }
+                }
+                break;
+
+            case OP65_LDY:
+                if (E->AM == AM65_ZP) {
+                    switch (GetKnownReg (E->Use, In)) {
+                        case REG_TMP1:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Tmp1);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_PTR1_LO:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Ptr1Lo);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_PTR1_HI:
+                            Arg = MakeHexArg (In->Ptr1Hi);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_SREG_LO:
+                            Arg = MakeHexArg (In->SRegLo);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+
+                        case REG_SREG_HI:
+                            Arg = MakeHexArg (In->SRegHi);
+                            X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                            break;
+                    }
+                }
+                break;
+
+            case OP65_TAX:
+                if (E->RI->In.RegA >= 0) {
+                    Arg = MakeHexArg (In->RegA);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDX, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_TAY:
+                if (E->RI->In.RegA >= 0) {
+                    Arg = MakeHexArg (In->RegA);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_TXA:
+                if (E->RI->In.RegX >= 0) {
+                    Arg = MakeHexArg (In->RegX);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            case OP65_TYA:
+                if (E->RI->In.RegY >= 0) {
+                    Arg = MakeHexArg (In->RegY);
+                    X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, E->LI);
+                }
+                break;
+
+            default:
+                /* Avoid gcc warnings */
+                break;
+
+        }
+
+        /* Insert the replacement if we have one */
+        if (X) {
+            CS_InsertEntry (S, X, I+1);
+            CS_DelEntry (S, I);
+            ++Changes;
+        }
+
+        /* Next entry */
+        ++I;
 
-       CodeEntry* L[2];
+    }
 
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
+    /* Return the number of changes made */
+    return Changes;
+}
 
-       /* Check for the sequence */
-               if ((E->OPC == OPC_LDA || IsBitOp (E))    &&
-           GetCodeEntries (S, L, I+1, 2)         &&
-                   IsCmpToZero (L[0])                    &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])             &&
-                   (L[1]->Info & OF_FBRA) != 0           &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[1])) {
 
-           /* Remove the compare */
-           DelCodeEntry (S, I+1);
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
+/*****************************************************************************/
+/*                        Optimize stack pointer ops                         */
+/*****************************************************************************/
 
-       }
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
 
+static unsigned IsDecSP (const CodeEntry* E)
+/* Check if this is an insn that decrements the stack pointer. If so, return
+** the decrement. If not, return zero.
+** The function expects E to be a subroutine call.
+*/
+{
+    if (strncmp (E->Arg, "decsp", 5) == 0) {
+        if (E->Arg[5] >= '1' && E->Arg[5] <= '8') {
+            return (E->Arg[5] - '0');
+        }
+    } else if (strcmp (E->Arg, "subysp") == 0 && RegValIsKnown (E->RI->In.RegY)) {
+        return E->RI->In.RegY;
     }
 
-    /* Return the number of changes made */
-    return Changes;
+    /* If we come here, it's not a decsp op */
+    return 0;
 }
 
 
 
-static unsigned OptCmp3 (CodeSeg* S)
-/* Search for
- *
- *     lda     x
- *     ldx     y
- *     cpx     #a
- *     bne     L1
- *     cmp     #b
- *             jne/jeq L2
- *
- * If a is zero, we may remove the compare. If a and b are both zero, we may
- * replace it by the sequence
- *
- *     lda     x
- *     ora     x+1
- *     jne/jeq ...
- *
- * L1 may be either the label at the branch instruction, or the target label
- * of this instruction.
- */
+static unsigned OptStackPtrOps (CodeSeg* S)
+/* Merge adjacent calls to decsp into one. NOTE: This function won't merge all
+** known cases!
+*/
 {
     unsigned Changes = 0;
+    unsigned I;
 
     /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
-
-       CodeEntry* L[5];
-
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
-
-       /* Check for the sequence */
-               if (E->OPC == OPC_LDA                                                &&
-           GetCodeEntries (S, L, I+1, 5)                                    &&
-           L[0]->OPC == OPC_LDX                                             &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])                                        &&
-           IsImmCmp16 (S, L+1)) {
-
-           if (L[1]->Num == 0 && L[3]->Num == 0) {
-               /* The value is zero, we may use the simple code version. */
-               ReplaceOPC (L[0], OPC_ORA);
-               DelCodeEntries (S, I+2, 3);
-                   } else {
-               /* Move the lda instruction after the first branch. This will
-                * improve speed, since the load is delayed after the first
-                * test.
-                */
-               MoveCodeEntry (S, I, I+4);
-
-               /* We will replace the ldx/cpx by lda/cmp */
-               ReplaceOPC (L[0], OPC_LDA);
-               ReplaceOPC (L[1], OPC_CMP);
-
-           }
-
-           ++Changes;
-       }
-
-       /* Next entry */
-       ++I;
+    I = 0;
+    while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
+
+        unsigned Dec1;
+        unsigned Dec2;
+        const CodeEntry* N;
+
+        /* Get the next entry */
+        const CodeEntry* E = CS_GetEntry (S, I);
+
+        /* Check for decspn or subysp */
+        if (E->OPC == OP65_JSR                          &&
+            (Dec1 = IsDecSP (E)) > 0                    &&
+            (N = CS_GetNextEntry (S, I)) != 0           &&
+            (Dec2 = IsDecSP (N)) > 0                    &&
+            (Dec1 += Dec2) <= 255                       &&
+            !CE_HasLabel (N)) {
+
+            CodeEntry* X;
+            char Buf[20];
+
+            /* We can combine the two */
+            if (Dec1 <= 8) {
+                /* Insert a call to decsp */
+                xsprintf (Buf, sizeof (Buf), "decsp%u", Dec1);
+                X = NewCodeEntry (OP65_JSR, AM65_ABS, Buf, 0, N->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+2);
+            } else {
+                /* Insert a call to subysp */
+                const char* Arg = MakeHexArg (Dec1);
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, N->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+2);
+                X = NewCodeEntry (OP65_JSR, AM65_ABS, "subysp", 0, N->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I+3);
+            }
+
+            /* Delete the old code */
+            CS_DelEntries (S, I, 2);
+
+            /* Regenerate register info */
+            CS_GenRegInfo (S);
+
+            /* Remember we had changes */
+            ++Changes;
+
+        } else {
+
+            /* Next entry */
+            ++I;
+        }
 
     }
 
@@ -598,72 +613,110 @@ static unsigned OptCmp3 (CodeSeg* S)
     return Changes;
 }
 
-
-
-static unsigned OptCmp4 (CodeSeg* S)
-/* Optimize compares of local variables:
- *
- *      ldy     #o
- *      lda     (sp),y
- *      tax
- *      dey
- *      lda     (sp),y
- *      cpx     #a
- *      bne     L1
- *     cmp     #b
- *      jne/jeq L2
- */
+static unsigned OptGotoSPAdj (CodeSeg* S)
+/* Optimize SP adjustment for forward 'goto' */
 {
     unsigned Changes = 0;
+    unsigned I;
 
     /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
-
-       CodeEntry* L[9];
-
-       /* Check for the sequence */
-               if (IsLocalLoad16 (S, I, L, 9) && IsImmCmp16 (S, L+5)) {
-
-                   if (L[5]->Num == 0 && L[7]->Num == 0) {
-
-               /* The value is zero, we may use the simple code version:
-                *      ldy     #o
-                *      lda     (sp),y
-                *      dey
-                *      ora     (sp),y
-                *      jne/jeq ...
-                */
-               ReplaceOPC (L[4], OPC_ORA);
-               DelCodeEntries (S, I+5, 3);   /* cpx/bne/cmp */
-               DelCodeEntry (S, I+2);        /* tax */
-
-                   } else {
-
-               /* Change the code to just use the A register. Move the load
-                * of the low byte after the first branch if possible:
-                *
-                *      ldy     #o
-                *      lda     (sp),y
-                *      cmp     #a
-                *      bne     L1
-                *      dey
-                *      lda     (sp),y
-                *      cmp     #b
-                *      jne/jeq ...
-                */
-                       DelCodeEntry (S, I+2);         /* tax */
-               ReplaceOPC (L[5], OPC_CMP);    /* cpx -> cmp */
-               MoveCodeEntry (S, I+4, I+2);   /* cmp */
-               MoveCodeEntry (S, I+5, I+3);   /* bne */
-
-           }
-
-           ++Changes;
-       }
-
-       /* Next entry */
-       ++I;
+    I = 0;
+    while (I < CS_GetEntryCount (S)) {
+
+        CodeEntry* L[10], *X;
+        unsigned short adjustment;
+        const char* Arg;
+
+        /* Get next entry */
+        L[0] = CS_GetEntry (S, I);
+
+        /* Check for the sequence generated by g_lateadjustSP */
+        if (L[0]->OPC == OP65_PHA            &&
+            CS_GetEntries (S, L+1, I+1, 9)   &&
+            L[1]->OPC == OP65_LDA            &&
+            L[1]->AM == AM65_ABS             &&
+            L[2]->OPC == OP65_CLC            &&
+            L[3]->OPC == OP65_ADC            &&
+            strcmp (L[3]->Arg, "sp") == 0    &&
+            L[6]->OPC == OP65_ADC            &&
+            strcmp (L[6]->Arg, "sp+1") == 0  &&
+            L[9]->OPC == OP65_JMP) {
+            adjustment = FindSPAdjustment (L[1]->Arg);
+
+            if (adjustment == 0) {
+                /* No SP adjustment needed, remove the whole sequence */
+                CS_DelEntries (S, I, 9);
+            }
+            else if (adjustment >= 65536 - 8) {
+                /* If adjustment is in range [-8, 0) we use decsp* calls */
+                char Buf[20];
+                adjustment = 65536 - adjustment;
+                xsprintf (Buf, sizeof (Buf), "decsp%u", adjustment);
+                X = NewCodeEntry (OP65_JSR, AM65_ABS, Buf, 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 9);
+
+                /* Delete the old code */
+                CS_DelEntries (S, I, 9);
+            }
+            else if (adjustment >= 65536 - 255) {
+                /* For range [-255, -8) we have ldy #, jsr subysp */
+                adjustment = 65536 - adjustment;
+                Arg = MakeHexArg (adjustment);
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 9);
+                X = NewCodeEntry (OP65_JSR, AM65_ABS, "subysp", 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 10);
+
+                /* Delete the old code */
+                CS_DelEntries (S, I, 9);
+            }
+            else if (adjustment > 255) {
+                /* For ranges [-32768, 255) and (255, 32767) the only modification
+                ** is to replace the absolute with immediate addressing
+                */
+                Arg = MakeHexArg (adjustment & 0xff);
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 1);
+                Arg = MakeHexArg (adjustment >> 8);
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDA, AM65_IMM, Arg, 0, L[5]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 6);
+
+                /* Delete the old code */
+                CS_DelEntry (S, I + 2);
+                CS_DelEntry (S, I + 6);
+            }
+            else if (adjustment > 8) {
+                /* For range (8, 255] we have ldy #, jsr addysp */
+                Arg = MakeHexArg (adjustment & 0xff);
+                X = NewCodeEntry (OP65_LDY, AM65_IMM, Arg, 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 9);
+                X = NewCodeEntry (OP65_JSR, AM65_ABS, "addysp", 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 10);
+
+                /* Delete the old code */
+                CS_DelEntries (S, I, 9);
+            }
+            else {
+                /* If adjustment is in range (0, 8] we use incsp* calls */
+                char Buf[20];
+                xsprintf (Buf, sizeof (Buf), "incsp%u", adjustment);
+                X = NewCodeEntry (OP65_JSR, AM65_ABS, Buf, 0, L[1]->LI);
+                CS_InsertEntry (S, X, I + 9);
+
+                /* Delete the old code */
+                CS_DelEntries (S, I, 9);
+            }
+            /* Regenerate register info */
+            CS_GenRegInfo (S);
+
+            /* Remember we had changes */
+            Changes++;
+
+        } else {
+
+            /* Next entry */
+            ++I;
+        }
 
     }
 
@@ -671,420 +724,778 @@ static unsigned OptCmp4 (CodeSeg* S)
     return Changes;
 }
 
-
-
 /*****************************************************************************/
-/*                           nega optimizations                             */
+/*                              struct OptFunc                               */
 /*****************************************************************************/
 
 
 
-static unsigned OptNegA1 (CodeSeg* S)
-/* Check for
- *
- *     ldx     #$00
- *     lda     ..
- *     jsr     bnega
- *
- * Remove the ldx if the lda does not use it.
- */
-{
-    unsigned Changes = 0;
-
-    /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
+typedef struct OptFunc OptFunc;
+struct OptFunc {
+    unsigned       (*Func) (CodeSeg*);  /* Optimizer function */
+    const char*    Name;                /* Name of the function/group */
+    unsigned       CodeSizeFactor;      /* Code size factor for this opt func */
+    unsigned long  TotalRuns;           /* Total number of runs */
+    unsigned long  LastRuns;            /* Last number of runs */
+    unsigned long  TotalChanges;        /* Total number of changes */
+    unsigned long  LastChanges;         /* Last number of changes */
+    char           Disabled;            /* True if function disabled */
+};
 
-       CodeEntry* L[2];
 
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
 
-       /* Check for a ldx */
-               if (E->OPC == OPC_LDX                   &&
-           E->AM == AM_IMM                     &&
-           (E->Flags & CEF_NUMARG) != 0        &&
-           E->Num == 0                         &&
-           GetCodeEntries (S, L, I+1, 2)       &&
-           L[0]->OPC == OPC_LDA                &&
-           (L[0]->Use & REG_X) == 0            &&
-           L[1]->OPC == OPC_JSR                &&
-           strcmp (L[1]->Arg, "bnega") == 0) {
+/*****************************************************************************/
+/*                                   Code                                    */
+/*****************************************************************************/
 
-           /* Remove the ldx instruction */
-           DelCodeEntry (S, I);
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
 
-       }
+/* A list of all the function descriptions */
+static OptFunc DOpt65C02BitOps  = { Opt65C02BitOps,  "Opt65C02BitOps",   66, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOpt65C02Ind     = { Opt65C02Ind,     "Opt65C02Ind",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOpt65C02Stores  = { Opt65C02Stores,  "Opt65C02Stores",  100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptAdd1         = { OptAdd1,         "OptAdd1",         125, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptAdd2         = { OptAdd2,         "OptAdd2",         200, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptAdd3         = { OptAdd3,         "OptAdd3",          65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptAdd4         = { OptAdd4,         "OptAdd4",          90, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptAdd5         = { OptAdd5,         "OptAdd5",         100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptAdd6         = { OptAdd6,         "OptAdd6",          40, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBNegA1       = { OptBNegA1,       "OptBNegA1",       100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBNegA2       = { OptBNegA2,       "OptBNegA2",       100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBNegAX1      = { OptBNegAX1,      "OptBNegAX1",      100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBNegAX2      = { OptBNegAX2,      "OptBNegAX2",      100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBNegAX3      = { OptBNegAX3,      "OptBNegAX3",      100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBNegAX4      = { OptBNegAX4,      "OptBNegAX4",      100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBoolTrans    = { OptBoolTrans,    "OptBoolTrans",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptBranchDist   = { OptBranchDist,   "OptBranchDist",     0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp1         = { OptCmp1,         "OptCmp1",          42, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp2         = { OptCmp2,         "OptCmp2",          85, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp3         = { OptCmp3,         "OptCmp3",          75, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp4         = { OptCmp4,         "OptCmp4",          75, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp5         = { OptCmp5,         "OptCmp5",         100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp6         = { OptCmp6,         "OptCmp6",         100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp7         = { OptCmp7,         "OptCmp7",          85, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp8         = { OptCmp8,         "OptCmp8",          50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCmp9         = { OptCmp9,         "OptCmp9",          85, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptComplAX1     = { OptComplAX1,     "OptComplAX1",      65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCondBranches1= { OptCondBranches1,"OptCondBranches1", 80, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptCondBranches2= { OptCondBranches2,"OptCondBranches2",  0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptDeadCode     = { OptDeadCode,     "OptDeadCode",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptDeadJumps    = { OptDeadJumps,    "OptDeadJumps",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptDecouple     = { OptDecouple,     "OptDecouple",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptDupLoads     = { OptDupLoads,     "OptDupLoads",       0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptGotoSPAdj    = { OptGotoSPAdj,    "OptGotoSPAdj",      0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptIndLoads1    = { OptIndLoads1,    "OptIndLoads1",      0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptIndLoads2    = { OptIndLoads2,    "OptIndLoads2",      0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptJumpCascades = { OptJumpCascades, "OptJumpCascades", 100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptJumpTarget1  = { OptJumpTarget1,  "OptJumpTarget1",  100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptJumpTarget2  = { OptJumpTarget2,  "OptJumpTarget2",  100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptJumpTarget3  = { OptJumpTarget3,  "OptJumpTarget3",  100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptLoad1        = { OptLoad1,        "OptLoad1",        100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptLoad2        = { OptLoad2,        "OptLoad2",        200, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptLoad3        = { OptLoad3,        "OptLoad3",          0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptNegAX1       = { OptNegAX1,       "OptNegAX1",       165, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptNegAX2       = { OptNegAX2,       "OptNegAX2",       200, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptRTS          = { OptRTS,          "OptRTS",          100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptRTSJumps1    = { OptRTSJumps1,    "OptRTSJumps1",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptRTSJumps2    = { OptRTSJumps2,    "OptRTSJumps2",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPrecalc      = { OptPrecalc,      "OptPrecalc",      100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad1     = { OptPtrLoad1,     "OptPtrLoad1",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad2     = { OptPtrLoad2,     "OptPtrLoad2",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad3     = { OptPtrLoad3,     "OptPtrLoad3",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad4     = { OptPtrLoad4,     "OptPtrLoad4",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad5     = { OptPtrLoad5,     "OptPtrLoad5",      50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad6     = { OptPtrLoad6,     "OptPtrLoad6",      60, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad7     = { OptPtrLoad7,     "OptPtrLoad7",     140, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad11    = { OptPtrLoad11,    "OptPtrLoad11",     92, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad12    = { OptPtrLoad12,    "OptPtrLoad12",     50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad13    = { OptPtrLoad13,    "OptPtrLoad13",     65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad14    = { OptPtrLoad14,    "OptPtrLoad14",    108, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad15    = { OptPtrLoad15,    "OptPtrLoad15",     86, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad16    = { OptPtrLoad16,    "OptPtrLoad16",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad17    = { OptPtrLoad17,    "OptPtrLoad17",    190, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad18    = { OptPtrLoad18,    "OptPtrLoad18",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrLoad19    = { OptPtrLoad19,    "OptPtrLoad19",     65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrStore1    = { OptPtrStore1,    "OptPtrStore1",     65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrStore2    = { OptPtrStore2,    "OptPtrStore2",     65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPtrStore3    = { OptPtrStore3,    "OptPtrStore3",    100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPush1        = { OptPush1,        "OptPush1",         65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPush2        = { OptPush2,        "OptPush2",         50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptPushPop      = { OptPushPop,      "OptPushPop",        0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptShift1       = { OptShift1,       "OptShift1",       100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptShift2       = { OptShift2,       "OptShift2",       100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptShift3       = { OptShift3,       "OptShift3",        17, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptShift4       = { OptShift4,       "OptShift4",       100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptShift5       = { OptShift5,       "OptShift5",       110, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptShift6       = { OptShift6,       "OptShift6",       200, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptSize1        = { OptSize1,        "OptSize1",        100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptSize2        = { OptSize2,        "OptSize2",        100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStackOps     = { OptStackOps,     "OptStackOps",     100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStackPtrOps  = { OptStackPtrOps,  "OptStackPtrOps",   50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStore1       = { OptStore1,       "OptStore1",        70, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStore2       = { OptStore2,       "OptStore2",       115, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStore3       = { OptStore3,       "OptStore3",       120, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStore4       = { OptStore4,       "OptStore4",        50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStore5       = { OptStore5,       "OptStore5",       100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptStoreLoad    = { OptStoreLoad,    "OptStoreLoad",      0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptSub1         = { OptSub1,         "OptSub1",         100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptSub2         = { OptSub2,         "OptSub2",         100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptSub3         = { OptSub3,         "OptSub3",         100, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptTest1        = { OptTest1,        "OptTest1",         65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptTest2        = { OptTest2,        "OptTest2",         50, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptTransfers1   = { OptTransfers1,   "OptTransfers1",     0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptTransfers2   = { OptTransfers2,   "OptTransfers2",    60, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptTransfers3   = { OptTransfers3,   "OptTransfers3",    65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptTransfers4   = { OptTransfers4,   "OptTransfers4",    65, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptUnusedLoads  = { OptUnusedLoads,  "OptUnusedLoads",    0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+static OptFunc DOptUnusedStores = { OptUnusedStores, "OptUnusedStores",   0, 0, 0, 0, 0, 0 };
+
+
+/* Table containing all the steps in alphabetical order */
+static OptFunc* OptFuncs[] = {
+    &DOpt65C02BitOps,
+    &DOpt65C02Ind,
+    &DOpt65C02Stores,
+    &DOptAdd1,
+    &DOptAdd2,
+    &DOptAdd3,
+    &DOptAdd4,
+    &DOptAdd5,
+    &DOptAdd6,
+    &DOptBNegA1,
+    &DOptBNegA2,
+    &DOptBNegAX1,
+    &DOptBNegAX2,
+    &DOptBNegAX3,
+    &DOptBNegAX4,
+    &DOptBoolTrans,
+    &DOptBranchDist,
+    &DOptCmp1,
+    &DOptCmp2,
+    &DOptCmp3,
+    &DOptCmp4,
+    &DOptCmp5,
+    &DOptCmp6,
+    &DOptCmp7,
+    &DOptCmp8,
+    &DOptCmp9,
+    &DOptComplAX1,
+    &DOptCondBranches1,
+    &DOptCondBranches2,
+    &DOptDeadCode,
+    &DOptDeadJumps,
+    &DOptDecouple,
+    &DOptDupLoads,
+    &DOptGotoSPAdj,
+    &DOptIndLoads1,
+    &DOptIndLoads2,
+    &DOptJumpCascades,
+    &DOptJumpTarget1,
+    &DOptJumpTarget2,
+    &DOptJumpTarget3,
+    &DOptLoad1,
+    &DOptLoad2,
+    &DOptLoad3,
+    &DOptNegAX1,
+    &DOptNegAX2,
+    &DOptPrecalc,
+    &DOptPtrLoad1,
+    &DOptPtrLoad11,
+    &DOptPtrLoad12,
+    &DOptPtrLoad13,
+    &DOptPtrLoad14,
+    &DOptPtrLoad15,
+    &DOptPtrLoad16,
+    &DOptPtrLoad17,
+    &DOptPtrLoad18,
+    &DOptPtrLoad19,
+    &DOptPtrLoad2,
+    &DOptPtrLoad3,
+    &DOptPtrLoad4,
+    &DOptPtrLoad5,
+    &DOptPtrLoad6,
+    &DOptPtrLoad7,
+    &DOptPtrStore1,
+    &DOptPtrStore2,
+    &DOptPtrStore3,
+    &DOptPush1,
+    &DOptPush2,
+    &DOptPushPop,
+    &DOptRTS,
+    &DOptRTSJumps1,
+    &DOptRTSJumps2,
+    &DOptShift1,
+    &DOptShift2,
+    &DOptShift3,
+    &DOptShift4,
+    &DOptShift5,
+    &DOptShift6,
+    &DOptSize1,
+    &DOptSize2,
+    &DOptStackOps,
+    &DOptStackPtrOps,
+    &DOptStore1,
+    &DOptStore2,
+    &DOptStore3,
+    &DOptStore4,
+    &DOptStore5,
+    &DOptStoreLoad,
+    &DOptSub1,
+    &DOptSub2,
+    &DOptSub3,
+    &DOptTest1,
+    &DOptTest2,
+    &DOptTransfers1,
+    &DOptTransfers2,
+    &DOptTransfers3,
+    &DOptTransfers4,
+    &DOptUnusedLoads,
+    &DOptUnusedStores,
+};
+#define OPTFUNC_COUNT  (sizeof(OptFuncs) / sizeof(OptFuncs[0]))
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
 
-    }
 
-    /* Return the number of changes made */
-    return Changes;
+static int CmpOptStep (const void* Key, const void* Func)
+/* Compare function for bsearch */
+{
+    return strcmp (Key, (*(const OptFunc**)Func)->Name);
 }
 
 
 
-static unsigned OptNegA2 (CodeSeg* S)
-/* Check for
- *
- *     lda     ..
- *     jsr     bnega
- *     jeq/jne ..
- *
- * Adjust the conditional branch and remove the call to the subroutine.
- */
+static OptFunc* FindOptFunc (const char* Name)
+/* Find an optimizer step by name in the table and return a pointer. Return
+** NULL if no such step is found.
+*/
 {
-    unsigned Changes = 0;
-
-    /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
-
-       CodeEntry* L[2];
-
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
-
-       /* Check for the sequence */
-               if (E->OPC == OPC_LDA                   &&
-           GetCodeEntries (S, L, I+1, 2)       &&
-                   L[0]->OPC == OPC_JSR                &&
-           strcmp (L[0]->Arg, "bnega") == 0    &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])           &&
-           (L[1]->Info & OF_ZBRA) != 0) {
+    /* Search for the function in the list */
+    OptFunc** O = bsearch (Name, OptFuncs, OPTFUNC_COUNT, sizeof (OptFuncs[0]), CmpOptStep);
+    return O? *O : 0;
+}
 
-           /* Invert the branch */
-           ReplaceOPC (L[1], GetInverseBranch (L[1]->OPC));
 
-           /* Delete the subroutine call */
-           DelCodeEntry (S, I+1);
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
+static OptFunc* GetOptFunc (const char* Name)
+/* Find an optimizer step by name in the table and return a pointer. Print an
+** error and call AbEnd if not found.
+*/
+{
+    /* Search for the function in the list */
+    OptFunc* F = FindOptFunc (Name);
+    if (F == 0) {
+        /* Not found */
+        AbEnd ("Optimization step '%s' not found", Name);
+    }
+    return F;
+}
 
-       }
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
 
+void DisableOpt (const char* Name)
+/* Disable the optimization with the given name */
+{
+    if (strcmp (Name, "any") == 0) {
+        unsigned I;
+        for (I = 0; I < OPTFUNC_COUNT; ++I) {
+            OptFuncs[I]->Disabled = 1;
+        }
+    } else {
+        GetOptFunc(Name)->Disabled = 1;
     }
-
-    /* Return the number of changes made */
-    return Changes;
 }
 
 
 
-/*****************************************************************************/
-/*                           negax optimizations                            */
-/*****************************************************************************/
+void EnableOpt (const char* Name)
+/* Enable the optimization with the given name */
+{
+    if (strcmp (Name, "any") == 0) {
+        unsigned I;
+        for (I = 0; I < OPTFUNC_COUNT; ++I) {
+            OptFuncs[I]->Disabled = 0;
+        }
+    } else {
+        GetOptFunc(Name)->Disabled = 0;
+    }
+}
 
 
 
-static unsigned OptNegAX1 (CodeSeg* S)
-/* Search for the sequence:
- *
- *     lda     (xx),y
- *     tax
- *     dey
- *     lda     (xx),y
- *     jsr     bnegax
- *     jne/jeq ...
- *
- * and replace it by
- *
- *     lda     (xx),y
- *     dey
- *     ora     (xx),y
- *     jeq/jne ...
- */
+void ListOptSteps (FILE* F)
+/* List all optimization steps */
 {
-    unsigned Changes = 0;
+    unsigned I;
+    
+    fprintf (F, "any\n");
+    for (I = 0; I < OPTFUNC_COUNT; ++I) {
+        fprintf (F, "%s\n", OptFuncs[I]->Name);
+    }
+}
 
-    /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
 
-       CodeEntry* L[5];
 
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
+static void ReadOptStats (const char* Name)
+/* Read the optimizer statistics file */
+{
+    char Buf [256];
+    unsigned Lines;
+
+    /* Try to open the file */
+    FILE* F = fopen (Name, "r");
+    if (F == 0) {
+        /* Ignore the error */
+        return;
+    }
 
-       /* Check for the sequence */
-               if (E->OPC == OPC_LDA                   &&
-           E->AM == AM_ZP_INDY                 &&
-           GetCodeEntries (S, L, I+1, 5)       &&
-           L[0]->OPC == OPC_TAX                &&
-           L[1]->OPC == OPC_DEY                &&
-           L[2]->OPC == OPC_LDA                &&
-           L[2]->AM == AM_ZP_INDY              &&
-           strcmp (L[2]->Arg, E->Arg) == 0     &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[2])           &&
-           L[3]->OPC == OPC_JSR                &&
-           strcmp (L[3]->Arg, "bnegax") == 0   &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[3])           &&
-                   (L[4]->Info & OF_ZBRA) != 0) {
+    /* Read and parse the lines */
+    Lines = 0;
+    while (fgets (Buf, sizeof (Buf), F) != 0) {
+
+        char* B;
+        unsigned Len;
+        OptFunc* Func;
+
+        /* Fields */
+        char Name[32];
+        unsigned long  TotalRuns;
+        unsigned long  TotalChanges;
+
+        /* Count lines */
+        ++Lines;
+
+        /* Remove trailing white space including the line terminator */
+        B = Buf;
+        Len = strlen (B);
+        while (Len > 0 && IsSpace (B[Len-1])) {
+            --Len;
+        }
+        B[Len] = '\0';
+
+        /* Remove leading whitespace */
+        while (IsSpace (*B)) {
+            ++B;
+        }
+
+        /* Check for empty and comment lines */
+        if (*B == '\0' || *B == ';' || *B == '#') {
+            continue;
+        }
+
+        /* Parse the line */
+        if (sscanf (B, "%31s %lu %*u %lu %*u", Name, &TotalRuns, &TotalChanges) != 3) {
+            /* Syntax error */
+            continue;
+        }
+
+        /* Search for the optimizer step. */
+        Func = FindOptFunc (Name);
+        if (Func == 0) {
+            /* Not found */
+            continue;
+        }
+
+        /* Found the step, set the fields */
+        Func->TotalRuns    = TotalRuns;
+        Func->TotalChanges = TotalChanges;
 
-           /* lda --> ora */
-           ReplaceOPC (L[2], OPC_ORA);
+    }
 
-           /* Invert the branch */
-           ReplaceOPC (L[4], GetInverseBranch (L[4]->OPC));
+    /* Close the file, ignore errors here. */
+    fclose (F);
+}
 
-           /* Delete the entries no longer needed. Beware: Deleting entries
-            * will change the indices.
-            */
-                   DelCodeEntry (S, I+4);              /* jsr bnegax */
-           DelCodeEntry (S, I+1);              /* tax */
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
 
-       }
+static void WriteOptStats (const char* Name)
+/* Write the optimizer statistics file */
+{
+    unsigned I;
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
+    /* Try to open the file */
+    FILE* F = fopen (Name, "w");
+    if (F == 0) {
+        /* Ignore the error */
+        return;
+    }
 
+    /* Write a header */
+    fprintf (F,
+             "; Optimizer               Total      Last       Total      Last\n"
+             ";   Step                  Runs       Runs        Chg       Chg\n");
+
+
+    /* Write the data */
+    for (I = 0; I < OPTFUNC_COUNT; ++I) {
+        const OptFunc* O = OptFuncs[I];
+        fprintf (F,
+                 "%-20s %10lu %10lu %10lu %10lu\n",
+                 O->Name,
+                 O->TotalRuns,
+                 O->LastRuns,
+                 O->TotalChanges,
+                 O->LastChanges);
     }
 
-    /* Return the number of changes made */
-    return Changes;
+    /* Close the file, ignore errors here. */
+    fclose (F);
 }
 
 
 
-static unsigned OptNegAX2 (CodeSeg* S)
-/* Search for the sequence:
- *
- *     lda     xx
- *     ldx     yy
- *     jsr     bnegax
- *     jne/jeq ...
- *
- * and replace it by
- *
- *     lda     xx
- *     ora     xx+1
- *     jeq/jne ...
- */
+static void OpenDebugFile (const CodeSeg* S)
+/* Open the debug file for the given segment if the flag is on */
 {
-    unsigned Changes = 0;
+    if (DebugOptOutput) {
+        StrBuf Name = AUTO_STRBUF_INITIALIZER;
+        if (S->Func) {
+            SB_CopyStr (&Name, S->Func->Name);
+        } else {
+            SB_CopyStr (&Name, "global");
+        }
+        SB_AppendStr (&Name, ".opt");
+        SB_Terminate (&Name);
+        OpenDebugOutputFile (SB_GetConstBuf (&Name));
+        SB_Done (&Name);
+    }
+}
 
-    /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
 
-       CodeEntry* L[3];
 
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
+static void WriteDebugOutput (CodeSeg* S, const char* Step)
+/* Write a separator line into the debug file if the flag is on */
+{
+    if (DebugOptOutput) {
+        /* Output a separator */
+        WriteOutput ("=========================================================================\n");
+
+        /* Output a header line */
+        if (Step == 0) {
+            /* Initial output */
+            WriteOutput ("Initial code for function '%s':\n",
+                         S->Func? S->Func->Name : "<global>");
+        } else {
+            WriteOutput ("Code after applying '%s':\n", Step);
+        }
+
+        /* Output the code segment */
+        CS_Output (S);
+    }
+}
+
 
-       /* Check for the sequence */
-               if (E->OPC == OPC_LDA                   &&
-                   GetCodeEntries (S, L, I+1, 3)       &&
-           L[0]->OPC == OPC_LDX                &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])           &&
-                   L[1]->OPC == OPC_JSR                &&
-           strcmp (L[1]->Arg, "bnegax") == 0   &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[1])           &&
-                   (L[2]->Info & OF_ZBRA) != 0) {
 
-           /* ldx --> ora */
-           ReplaceOPC (L[0], OPC_ORA);
+static unsigned RunOptFunc (CodeSeg* S, OptFunc* F, unsigned Max)
+/* Run one optimizer function Max times or until there are no more changes */
+{
+    unsigned Changes, C;
 
-           /* Invert the branch */
-                   ReplaceOPC (L[2], GetInverseBranch (L[2]->OPC));
+    /* Don't run the function if it is disabled or if it is prohibited by the
+    ** code size factor
+    */
+    if (F->Disabled || F->CodeSizeFactor > S->CodeSizeFactor) {
+        return 0;
+    }
 
-           /* Delete the subroutine call */
-                   DelCodeEntry (S, I+2);
+    /* Run this until there are no more changes */
+    Changes = 0;
+    do {
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
+        /* Run the function */
+        C = F->Func (S);
+        Changes += C;
 
-       }
+        /* Do statistics */
+        ++F->TotalRuns;
+        ++F->LastRuns;
+        F->TotalChanges += C;
+        F->LastChanges  += C;
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
+        /* If we had changes, output stuff and regenerate register info */
+        if (C) {
+            if (Debug) {
+                printf ("Applied %s: %u changes\n", F->Name, C);
+            }
+            WriteDebugOutput (S, F->Name);
+            CS_GenRegInfo (S);
+        }
 
-    }
+    } while (--Max && C > 0);
 
-    /* Return the number of changes made */
+    /* Return the number of changes */
     return Changes;
 }
 
 
 
-static unsigned OptNegAX3 (CodeSeg* S)
-/* Search for the sequence:
- *
- *     jsr     _xxx
- *     jsr     bnega(x)
- *     jeq/jne ...
- *
- * and replace it by:
- *
- *      jsr    _xxx
- *     <boolean test>
- *     jne/jeq ...
- */
+static unsigned RunOptGroup1 (CodeSeg* S)
+/* Run the first group of optimization steps. These steps translate known
+** patterns emitted by the code generator into more optimal patterns. Order
+** of the steps is important, because some of the steps done earlier cover
+** the same patterns as later steps as subpatterns.
+*/
 {
     unsigned Changes = 0;
 
-    /* Walk over the entries */
-    unsigned I = 0;
-    while (I < GetCodeEntryCount (S)) {
-
-       CodeEntry* L[2];
-
-       /* Get next entry */
-               CodeEntry* E = GetCodeEntry (S, I);
-
-       /* Check for the sequence */
-               if (E->OPC == OPC_JSR                   &&
-           E->Arg[0] == '_'                    &&
-                   GetCodeEntries (S, L, I+1, 2)       &&
-                   L[0]->OPC == OPC_JSR                &&
-           strncmp (L[0]->Arg,"bnega",5) == 0  &&
-           !CodeEntryHasLabel (L[0])           &&
-                   (L[1]->Info & OF_ZBRA) != 0) {
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptGotoSPAdj, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptStackPtrOps, 5);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrStore1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrStore2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrStore3, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptAdd3, 1);    /* Before OptPtrLoad5! */
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad3, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad4, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad5, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad6, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad7, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad18, 1); /* Before OptPtrLoad11 */
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad11, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad12, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad13, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad14, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad15, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad16, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad17, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPtrLoad19, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptBNegAX1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptBNegAX2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptBNegAX3, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptBNegAX4, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptAdd1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptAdd2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptAdd4, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptAdd5, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptAdd6, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptSub1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptSub3, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore4, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore5, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptShift1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptShift2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptShift5, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptShift6, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore2, 5);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore3, 5);
+
+    /* Return the number of changes */
+    return Changes;
+}
 
-           /* Check if we're calling bnega or bnegax */
-           int ByteSized = (strcmp (L[0]->Arg, "bnega") == 0);
 
-           /* Delete the subroutine call */
-           DelCodeEntry (S, I+1);
 
-           /* Insert apropriate test code */
-           if (ByteSized) {
-               /* Test bytes */
-               InsertCodeEntry (S, NewCodeEntry (OPC_TAX, AM_IMP, 0, 0), I+1);
-           } else {
-               /* Test words */
-               InsertCodeEntry (S, NewCodeEntry (OPC_STX, AM_ZP, "tmp1", 0), I+1);
-               InsertCodeEntry (S, NewCodeEntry (OPC_ORA, AM_ZP, "tmp1", 0), I+2);
-           }
+static unsigned RunOptGroup2 (CodeSeg* S)
+/* Run one group of optimization steps. This step involves just decoupling
+** instructions by replacing them by instructions that do not depend on
+** previous instructions. This makes it easier to find instructions that
+** aren't used.
+*/
+{
+    unsigned Changes = 0;
 
-           /* Invert the branch */
-                   ReplaceOPC (L[1], GetInverseBranch (L[1]->OPC));
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptDecouple, 1);
 
-           /* Remember, we had changes */
-           ++Changes;
+    /* Return the number of changes */
+    return Changes;
+}
 
-       }
 
-       /* Next entry */
-       ++I;
 
-    }
+static unsigned RunOptGroup3 (CodeSeg* S)
+/* Run one group of optimization steps. These steps depend on each other,
+** that means that one step may allow another step to do additional work,
+** so we will repeat the steps as long as we see any changes.
+*/
+{
+    unsigned Changes, C;
 
-    /* Return the number of changes made */
+    Changes = 0;
+    do {
+        C = 0;
+
+        C += RunOptFunc (S, &DOptBNegA1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptBNegA2, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptNegAX1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptNegAX2, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptStackOps, 3);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptShift1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptShift4, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptComplAX1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptSub1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptSub2, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptSub3, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptAdd5, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptAdd6, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptJumpCascades, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptDeadJumps, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptRTS, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptDeadCode, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptBoolTrans, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptJumpTarget1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptJumpTarget2, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCondBranches1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCondBranches2, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptRTSJumps1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp2, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp8, 1);      /* Must run before OptCmp3 */
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp3, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp4, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp5, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp6, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp7, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptCmp9, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptTest1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptLoad1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptJumpTarget3, 1);       /* After OptCondBranches2 */
+        C += RunOptFunc (S, &DOptUnusedLoads, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptUnusedStores, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptDupLoads, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptStoreLoad, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptTransfers1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptTransfers3, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptTransfers4, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptStore1, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptStore5, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptPushPop, 1);
+        C += RunOptFunc (S, &DOptPrecalc, 1);
+
+        Changes += C;
+
+    } while (C);
+
+    /* Return the number of changes */
     return Changes;
 }
 
 
 
-/*****************************************************************************/
-/*                                          Code                                    */
-/*****************************************************************************/
+static unsigned RunOptGroup4 (CodeSeg* S)
+/* Run another round of pattern replacements. These are done late, since there
+** may be better replacements before.
+*/
+{
+    unsigned Changes = 0;
 
+    /* Repeat some of the steps here */
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptShift3, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPush1, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptPush2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptUnusedLoads, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptTest2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptTransfers2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptLoad2, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptLoad3, 1);
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptDupLoads, 1);
+
+    /* Return the number of changes */
+    return Changes;
+}
 
 
-/* Table with all the optimization functions */
-typedef struct OptFunc OptFunc;
-struct OptFunc {
-    unsigned (*Func) (CodeSeg*);/* Optimizer function */
-    const char*        Name;           /* Name of optimizer step */
-    char       Disabled;       /* True if pass disabled */
-};
 
+static unsigned RunOptGroup5 (CodeSeg* S)
+/* 65C02 specific optimizations. */
+{
+    unsigned Changes = 0;
 
+    if (CPUIsets[CPU] & CPU_ISET_65SC02) {
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOpt65C02BitOps, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOpt65C02Ind, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOpt65C02Stores, 1);
+        if (Changes) {
+            /* The 65C02 replacement codes do often make the use of a register
+            ** value unnecessary, so if we have changes, run another load
+            ** removal pass.
+            */
+            Changes += RunOptFunc (S, &DOptUnusedLoads, 1);
+        }
+    }
 
-/* Table with optimizer steps -  are called in this order */
-static OptFunc OptFuncs [] = {
-    /* Optimize jump cascades */
-    { OptJumpCascades,             "OptJumpCascades",          0       },
-    /* Remove dead jumps */
-    { OptDeadJumps,                "OptDeadJumps",             0       },
-    /* Change jsr/rts to jmp */
-    { OptRTS,                      "OptRTS",                   0       },
-    /* Remove dead code */
-    { OptDeadCode,                 "OptDeadCode",              0       },
-    /* Optimize jump targets */
-    { OptJumpTarget,               "OptJumpTarget",            0       },
-    /* Optimize conditional branches */
-    { OptCondBranches,             "OptCondBranches",          0       },
-    /* Replace jumps to RTS by RTS */
-    { OptRTSJumps,                 "OptRTSJumps",              0       },
-    /* Remove calls to the bool transformer subroutines        */
-    { OptBoolTransforms,    "OptBoolTransforms",       0       },
-    /* Optimize calls to nega */
-    { OptNegA1,                    "OptNegA1",                 0       },
-    /* Optimize calls to nega */
-    { OptNegA2,                    "OptNegA2",                 0       },
-    /* Optimize calls to negax */
-    { OptNegAX1,                   "OptNegAX1",                0       },
-    /* Optimize calls to negax */
-    { OptNegAX2,                   "OptNegAX2",                0       },
-    /* Optimize calls to negax */
-    { OptNegAX3,                   "OptNegAX3",                0       },
-    /* Optimize compares */
-    { OptCmp1,              "OptCmp1",                  0       },
-    /* Optimize compares */
-    { OptCmp2,              "OptCmp2",                  0       },
-    /* Optimize compares */
-    { OptCmp3,              "OptCmp3",                  0       },
-    /* Optimize compares */
-    { OptCmp4,              "OptCmp4",                  0       },
-    /* Remove unused loads */
-    { OptUnusedLoads,      "OptUnusedLoads",           0       },
-    /* Optimize branch distance */
-    { OptBranchDist,               "OptBranchDist",            0       },
-};
+    /* Return the number of changes */
+    return Changes;
+}
 
 
 
-static OptFunc* FindOptStep (const char* Name)
-/* Find an optimizer step by name in the table and return a pointer. Print an
- * error and call AbEnd if not found.
- */
+static unsigned RunOptGroup6 (CodeSeg* S)
+/* This one is quite special. It tries to replace "lda (sp),y" by "lda (sp,x)".
+** The latter is ony cycle slower, but if we're able to remove the necessary
+** load of the Y register, because X is zero anyway, we gain 1 cycle and
+** shorten the code by one (transfer) or two bytes (load). So what we do is
+** to replace the insns, remove unused loads, and then change back all insns
+** where Y is still zero (meaning that the load has not been removed).
+*/
 {
-    unsigned I;
+    unsigned Changes = 0;
 
-    /* Run all optimization steps */
-    for (I = 0; I < sizeof(OptFuncs)/sizeof(OptFuncs[0]); ++I) {
-       if (strcmp (OptFuncs[I].Name, Name) == 0) {
-           /* Found */
-           return OptFuncs+I;
-       }
+    /* This group will only run for a standard 6502, because the 65C02 has a
+    ** better addressing mode that covers this case.
+    */
+    if ((CPUIsets[CPU] & CPU_ISET_65SC02) == 0) {
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptIndLoads1, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptUnusedLoads, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptIndLoads2, 1);
     }
 
-    /* Not found */
-    AbEnd ("Optimization step `%s' not found", Name);
-    return 0;
+    /* Return the number of changes */
+    return Changes;
 }
 
 
 
-void DisableOpt (const char* Name)
-/* Disable the optimization with the given name */
+static unsigned RunOptGroup7 (CodeSeg* S)
+/* The last group of optimization steps. Adjust branches, do size optimizations.
+*/
 {
-    OptFunc* F  = FindOptStep (Name);
-    F->Disabled = 1;
-}
+    unsigned Changes = 0;
+    unsigned C;
+
+    /* Optimize for size, that is replace operations by shorter ones, even
+    ** if this does hinder further optimizations (no problem since we're
+    ** done soon).
+    */
+    C = RunOptFunc (S, &DOptSize1, 1);
+    if (C) {
+        Changes += C;
+        /* Run some optimization passes again, since the size optimizations
+        ** may have opened new oportunities.
+        */
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptUnusedLoads, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptUnusedStores, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptJumpTarget1, 5);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore5, 1);
+    }
 
+    C = RunOptFunc (S, &DOptSize2, 1);
+    if (C) {
+        Changes += C;
+        /* Run some optimization passes again, since the size optimizations
+        ** may have opened new oportunities.
+        */
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptUnusedLoads, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptJumpTarget1, 5);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptStore5, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptTransfers1, 1);
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptTransfers3, 1);
+    }
 
+    /* Adjust branch distances */
+    Changes += RunOptFunc (S, &DOptBranchDist, 3);
 
-void EnableOpt (const char* Name)
-/* Enable the optimization with the given name */
-{
-    OptFunc* F  = FindOptStep (Name);
-    F->Disabled = 0;
+    /* Replace conditional branches to RTS. If we had changes, we must run dead
+    ** code elimination again, since the change may have introduced dead code.
+    */
+    C = RunOptFunc (S, &DOptRTSJumps2, 1);
+    Changes += C;
+    if (C) {
+        Changes += RunOptFunc (S, &DOptDeadCode, 1);
+    }
+
+    /* Return the number of changes */
+    return Changes;
 }
 
 
@@ -1092,49 +1503,52 @@ void EnableOpt (const char* Name)
 void RunOpt (CodeSeg* S)
 /* Run the optimizer */
 {
-    unsigned I;
-    unsigned Pass = 0;
-    unsigned OptChanges;
+    const char* StatFileName;
 
     /* If we shouldn't run the optimizer, bail out */
-    if (!Optimize) {
-       return;
+    if (!S->Optimize) {
+        return;
+    }
+
+    /* Check if we are requested to write optimizer statistics */
+    StatFileName = getenv ("CC65_OPTSTATS");
+    if (StatFileName) {
+        ReadOptStats (StatFileName);
     }
 
     /* Print the name of the function we are working on */
     if (S->Func) {
-       Print (stdout, 1, "Running optimizer for function `%s'\n", S->Func->Name);
+        Print (stdout, 1, "Running optimizer for function '%s'\n", S->Func->Name);
     } else {
-       Print (stdout, 1, "Running optimizer for global code segment\n");
+        Print (stdout, 1, "Running optimizer for global code segment\n");
     }
 
-    /* Repeat all steps until there are no more changes */
-    do {
-       /* Reset the number of changes */
-       OptChanges = 0;
-
-       /* Keep the user hapy */
-       Print (stdout, 1, "  Optimizer pass %u:\n", ++Pass);
-
-               /* Run all optimization steps */
-               for (I = 0; I < sizeof(OptFuncs)/sizeof(OptFuncs[0]); ++I) {
-
-           /* Print the name of the following optimizer step */
-           Print (stdout, 1, "    %s:%*s", OptFuncs[I].Name,
-                  (int) (30-strlen(OptFuncs[I].Name)), "");
-
-           /* Check if the step is disabled */
-                   if (OptFuncs[I].Disabled) {
-               Print (stdout, 1, "Disabled\n");
-           } else {
-               unsigned Changes = OptFuncs[I].Func (S);
-               OptChanges += Changes;
-               Print (stdout, 1, "%u Changes\n", Changes);
-           }
-       }
-
-    } while (OptChanges > 0);
-}
+    /* If requested, open an output file */
+    OpenDebugFile (S);
+    WriteDebugOutput (S, 0);
 
+    /* Generate register info for all instructions */
+    CS_GenRegInfo (S);
 
+    /* Run groups of optimizations */
+    RunOptGroup1 (S);
+    RunOptGroup2 (S);
+    RunOptGroup3 (S);
+    RunOptGroup4 (S);
+    RunOptGroup5 (S);
+    RunOptGroup6 (S);
+    RunOptGroup7 (S);
 
+    /* Free register info */
+    CS_FreeRegInfo (S);
+
+    /* Close output file if necessary */
+    if (DebugOptOutput) {
+        CloseOutputFile ();
+    }
+
+    /* Write statistics */
+    if (StatFileName) {
+        WriteOptStats (StatFileName);
+    }
+}