Assembly GameBoy Z80中位操作算法的优化

这不是家庭作业问题，这是我正在开发的游戏

我有两个16位RGB颜色，并希望根据其他六个四位数量改变它们的六个通道。算法简单但繁琐；我正在寻找一种方法，通过同时做更多有用的工作来优化它

高级别概览：

• hl

  指向四个颜色字节<代码>[hl]=%GGGRRRR，

  [hl+1]=%0bbbbbgg

  ，

  [hl+2]=%GGGRRRR

  ，

  [hl+3]=%0bbbbbgg

  。（这是两种颜色，

  rgb

  和

  rgb

  ）

• bc

  指向三个增量字节<代码>[bc]=%hhhaaaa，

  [bc+1]=%ddddsss

  ，

  [bc+2]=%ppppqqq

  。（这是六个增量值，

  h

  ，

  a

  ，

  d

  ，

  s

  ，

  p

  和

  q

  ）
• 因此有六个5位颜色通道值和六个4位增量值。我想将每个颜色通道C与delta值D配对，并像这样改变C：C'=C+（D&%11）− （（D和%1100）>>2），但将C保持在其5位范围内[0,31]。我并不在乎它们是如何配对的：任何方便的一对一配对都可以。如果C+（D&%1100）>>2）− （D&%11）允许某种更优雅的算法，我不介意

如果我在寄存器

d

中分离出一个颜色通道C，在寄存器

e

中分离出一个增量值d，则此例程将对该对进行变异：

VaryColorChannelByDV:
; d = color, e = DV
; a <- d + (e & %11) - (e >> 2), clamped to [0, 31]
    ld a, e
    and %11   ; a <- (e & %11)
    add d   ; a <- d + (e & %11)
    srl e
    srl e   ; e <- e >> 2
    sub e   ; a <- d + (e & %11) - (e >> 2)
    jr c, .zero   ; a < 0, clamp to 0
    cp 32
    ret c   ; 0 <= a < 32
    ld a, 31   ; a >= 32, clamp to 31
    ret
.zero
    xor a
    ret

VaryColorChannelByDV:
; d=颜色，e=DV
; a>2），钳制到[0,31]
ld a，e
及百分之十一;；a（2）
jr c，.0；a<0，钳位为0
cp 32
retc；0=32，夹紧至31
ret
.零
异或a
ret

到目前为止，我有一个通用例程，可以将任何DV应用于任何颜色通道；然后是三个例程，用于隔离红色、绿色或蓝色通道并对其应用给定的DV；最后是一个主例程，它选择六个DV并调用相应的通道修改例程。这是“足够好”，但我确信还有改进的余地。执行速度似乎不是问题，但我想减少代码大小（当然，删除冗余指令也会稍微提高速度）。是否有任何asm位操作技巧会有所帮助

以下是完整的代码：

GetColorChannelVariedByDV:
; d = color, e = DV
; a <- d + (e & %11) - (e & %1100 >> 2), clamped to [0, 31]
    ld a, e
    and %11
    add d
    srl e
    srl e
    sub e
    jr c, .zero
    cp 32
    ret c
    ld a, 31
    ret
.zero
    xor a
    ret

VaryRedByDV:
;;; e = DV
;;; [hl+0] = gggr:rrrr
;;; [hl+1] = 0bbb:bbgg
; store red in d
    ld a, [hl]
    and %00011111
    ld d, a
; vary d according to e
    call GetColorChannelVariedByDV
; store a back in red
    ld d, a
    ld a, [hl]
    and %11100000
    or d
    ld [hl], a
    ret

VaryGreenByDV:
;;; e = DV
;;; [hl+0] = gggr:rrrr
;;; [hl+1] = 0bbb:bbgg
; store green in d
    ld a, [hli]
    and %11100000
    srl a
    swap a
    ld d, a ; d = 00000ggg
    ld a, [hld]
    and %00000011
    swap a
    srl a
    or d
    ld d, a
; vary d according to e
    call GetColorChannelVariedByDV
; store a back in green
    sla a
    swap a
    ld d, a
    and %11100000
    ld e, a
    ld a, d
    and %00000011
    ld d, a
    ld a, [hl]
    and %00011111
    or e
    ld [hli], a
    ld a, [hl]
    and %11111100
    or d
    ld [hld], a
    ret

VaryBlueByDV:
;;; e = DV
;;; [hl+0] = gggr:rrrr
;;; [hl+1] = 0bbb:bbgg
; store blue in d
    inc hl
    ld a, [hl]
    and %01111100
    srl a
    srl a
    ld d, a
; vary d according to e
    call GetColorChannelVariedByDV
; store a back in blue
    ld d, a
    sla d
    sla d
    ld a, [hl]
    and %10000011
    or d
    ld [hl], a
    dec hl
    ret

VaryColorsByDVs::
; hl = colors
; [hl+0] = gggr:rrrr
; [hl+1] = 0bbb:bbgg
; [hl+2] = GGGR:RRRR
; [hl+3] = 0BBB:BBGG
; bc = DVs
; [bc+0] = hhhh:aaaa
; [bc+1] = dddd:ssss
; [bc+2] = pppp:qqqq

;;; LiteRed ~ hDV, aka, rrrrr ~ hhhh
; store hDV in e
    ld a, [bc]
    swap a
    and %1111
    ld e, a
; vary LiteRed by e
    call VaryRedByDV

;;; LiteGrn ~ aDV, aka, ggggg ~ aaaa
; store aDV in e
    ld a, [bc]
    and %1111
    ld e, a
; vary LiteGrn by e
    call VaryGreenByDV

;;; move from h/a DV to d/s DV
    inc bc

;;; LiteBlu ~ dDV, aka, bbbbb ~ dddd
; store dDV in e
    ld a, [bc]
    swap a
    and %1111
    ld e, a
; vary LiteBlu by e
    call VaryBlueByDV

;;; Move from Lite color to Dark color
    inc hl
    inc hl

;;; DarkRed ~ sDV, aka, RRRRR ~ ssss
; store sDV in e
    ld a, [bc]
    and %1111
    ld e, a
; vary DarkRed by e
    call VaryRedByDV

;;; move from d/s DV to p/q DV
    inc bc

;;; DarkGrn ~ pDV, aka, GGGGG ~ pppp
; store pDV in e
    ld a, [bc]
    swap a
    and %1111
    ld e, a
; vary DarkGrn by e
    call VaryGreenByDV

;;; DarkBlu ~ qDV, aka, BBBBB ~ qqqq
; store qDV in e
    ld a, [bc]
    and %1111
    ld e, a
; vary DarkBlu by e
    call VaryBlueByDV

    ret

GetColorChannelVariedByDV:
; d=颜色，e=DV
; a>2），钳制到[0,31]
ld a，e
和%11
加d
srl e
srl e
次级e
jr c，.0
cp 32
ret c
劳工处，31岁
ret
.零
异或a
ret
VaryRedByDV：
;;; e=DV
;;; [hl+0]=gggr:rrrr
;;; [hl+1]=0bbb:bbgg
; 将红色储存在d中
ld a[hl]
和%0001111
劳工处
; 根据e改变d
调用GetColorChannelVariedByDV
; 以红色储存背面
劳工处
ld a[hl]
和11100000%
或d
ld[hl]，a
ret
VaryGreenByDV：
;;; e=DV
;;; [hl+0]=gggr:rrrr
;;; [hl+1]=0bbb:bbgg
; 在d中存储绿色
劳工处[hli]
和11100000%
srl a
交换
劳工处处长，a；d=00000千兆克
劳工处[hld]
和%00000011
交换
srl a
或d
劳工处
; 根据e改变d
调用GetColorChannelVariedByDV
; 以绿色储存背面
sla a
交换
劳工处
和11100000%
ld e，a
ld a，d
和%00000011
劳工处
ld a[hl]
和%0001111
或e
ld[hli]，a
ld a[hl]
和%111100
或d
ld[hld]，a
ret
VaryBlueByDV：
;;; e=DV
;;; [hl+0]=gggr:rrrr
;;; [hl+1]=0bbb:bbgg
; 将蓝色储存在d中
公司hl
ld a[hl]
和%0111100
srl a
srl a
劳工处
; 根据e改变d
调用GetColorChannelVariedByDV
; 以蓝色存储背面
劳工处
sla d
sla d
ld a[hl]
和%1000011
或d
ld[hl]，a
dec hl
ret
VaryColorsByDVs:：
; hl=颜色
; [hl+0]=gggr:rrrr
; [hl+1]=0bbb:bbgg
; [hl+2]=GGGR:RRRR
; [hl+3]=0BBB:BBGG
; bc=DVs
; [bc+0]=hhhh:aaaa
; [bc+1]=dddd:ssss
; [bc+2]=pppp:qqqq
;;; LiteRed~hDV，又名rrrrrrr~hhh
; 将hDV存储在e中
劳工处[bc]
交换
和%1111
ld e，a
; 用e表示变化
调用VaryRedByDV
;;; LiteGrn~aDV，aka，ggggg~aaaa
; 在e中存储aDV
劳工处[bc]
和%1111
ld e，a
; 用e改变字母
调用VaryGreenByDV
;;; 从h/a DV移动到d/s DV
不列颠哥伦比亚公司
;;; LiteBlu~dDV，又名，bbbbb~dddd
; 将dDV存储在e中
劳工处[bc]
交换
和%1111
ld e，a
; 用e改变LiteBlu
调用VaryBlueByDV
;;; 从浅色移到深色
公司hl
公司hl
;;; 暗礁~sDV，又名，RRRRR~ssss
; 将sDV存储在e中
劳工处[bc]
和%1111
ld e，a
; 用e变暗
调用VaryRedByDV
;;; 从d/s DV移动到p/q DV
不列颠哥伦比亚公司
;;; DarkGrn~pDV，又名GGGGG~pppp
; 将pDV存储在e中
劳工处[bc]
交换
和%1111
ld e，a
; 用e改变黑暗
调用VaryGreenByDV
;;; 暗黑的~qDV，又名，BBBBB~qqq
; 将qDV存储在e中
劳工处[bc]
和%1111
ld e，a
; 用e改变暗色
调用VaryBlueByDV
ret

嗯。。。如果您可以进一步预处理这些数据，您应该向我们提供有关这些数据来源的更多信息，因为

+（d&3）-（d>>2）

看起来很不幸，如果可能的话，我会尽量避免。实际上，整个5:5:5 RGB的东西可能有点超出Z80的范围，但是如果你知道它对你有用，那就继续吧（我是根据我的ZX频谱经验说的，3.5MHz几乎不足以操控1位黑白像素）

但就目前而言，通过删除两条

ld

指令，可以立即简化您已经获得的内容：

VaryColorChannelByDV:
    ...
    add d
;    ld d, a   ; d <- d + (e & %11)
    srl e
    srl e
;    ld a, d   ;### A didn't change, still contains C + DV&3
    sub e   ; a <- d + (e & %11) - (e & %1100 >> 2)
    ...

VaryColorChannelByDV:
...
加d
;    劳工处处长，a；d我现在能想到的最小值是57字节：

VaryColorsByDVs::
; hl = colors
; [hl+0] = gggr:rrrr
; [hl+1] = 0bbb:bbgg
; [hl+2] = GGGR:RRRR
; [hl+3] = 0BBB:BBGG
; bc = DVs
; [bc+0] = hhhh:aaaa
; [bc+1] = dddd:ssss
; [bc+2] = pppp:qqqq
    ld a, 2 ; -floor($100/3)*6 mod $100
.next:
    sla [hl]
    inc hl
    rl [hl]
.loop:
    push af
    rrca
    ld a, [bc]
    jr nc, .skip
    swap a
    inc bc
.skip:
    rlca
    ld d, a
    and %00011000
    ld e, a
    ld a, d
    rlca
    rlca
    and %00011000
    add a, [hl]
    jr nc, .noOverflow
    or %11111000
.noOverflow:
    sub e
    jr nc, .noUnderflow
    and %00000111
.noUnderflow:
    dec hl
    ld de, 5
.rotate:
    add a, a
    rl [hl]
    adc a, d
    dec e
    jr nz, .rotate
    inc hl
    ld [hl], a
    pop af
    add a, 85 ; floor($100/3)
    jr nc, .loop
    ret z
    inc hl
    jr .next

仅修复Ped7g的评论
VaryColorsByDVs::
; hl = colors
; [hl+0] = gggr:rrrr
; [hl+1] = 0bbb:bbgg
; [hl+2] = GGGR:RRRR
; [hl+3] = 0BBB:BBGG
; bc = DVs
; [bc+0] = hhhh:aaaa
; [bc+1] = dddd:ssss
; [bc+2] = pppp:qqqq
    ld a, 2 ; -floor($100/3)*6 mod $100
.next:
    sla [hl]
    inc hl
    rl [hl]
.loop:
    push af
    rrca
    ld a, [bc]
    jr nc, .skip
    swap a
    inc bc
.skip:
    ld d, a
    and %00001100
    ld e, a
    ld a, d
    rlca
    rlca
    and %00001100
    sub e
    add a, a
    jr nc, .positive
.negative:
    add a, [hl]
    jr c, .continue
    and %00000111
    db $38 ; jr c,
.positive:
    add a, [hl]
    jr nc, .continue
    or %11111000
.continue:
    dec hl
    ld de, 5
.rotate:
    add a, a
    rl [hl]
    adc a, d
    dec e
    jr nz, .rotate
    inc hl
    ld [hl], a
    pop af
    add a, 85 ; floor($100/3)
    jr nc, .loop
    ret z
    inc hl
    jr .next