git.gag.com Git - fw/sdcc/blob - device/lib/gbz80/div.s

   1         ;; Originally from GBDK by Pascal Felber.
   2         .area   _CODE
   3
   4 __divschar_rrx_s::
   5         ld      hl,#2+1
   6         add     hl,sp
   7
   8         ld      e,(hl)
   9         dec     hl
  10         ld      l,(hl)
  11
  12         ;; Fall through
  13 __divschar_rrx_hds::
  14         ld      c,l
  15
  16         call    .div8
  17
  18         ld      e,c
  19         ld      d,b
  20
  21         ret
  22
  23 __modschar_rrx_s::
  24         ld      hl,#2+1
  25         add     hl,sp
  26
  27         ld      e,(hl)
  28         dec     hl
  29         ld      l,(hl)
  30
  31         ;; Fall through
  32 __modschar_rrx_hds::
  33         ld      c,l
  34
  35         call    .div8
  36
  37         ;; Already in DE
  38
  39         ret
  40
  41 __divsint_rrx_s::
  42         ld      hl,#2+3
  43         add     hl,sp
  44
  45         ld      d,(hl)
  46         dec     hl
  47         ld      e,(hl)
  48         dec     hl
  49         ld      a,(hl)
  50         dec     hl
  51         ld      l,(hl)
  52         ld      h,a
  53
  54         ;; Fall through
  55 __divsint_rrx_hds::
  56         ld      b,h
  57         ld      c,l
  58
  59         call    .div16
  60
  61         ld      e,c
  62         ld      d,b
  63
  64         ret
  65
  66 __modsint_rrx_s::
  67         ld      hl,#2+3
  68         add     hl,sp
  69
  70         ld      d,(hl)
  71         dec     hl
  72         ld      e,(hl)
  73         dec     hl
  74         ld      a,(hl)
  75         dec     hl
  76         ld      l,(hl)
  77         ld      h,a
  78
  79         ;; Fall through
  80 __modsint_rrx_hds::
  81         ld      b,h
  82         ld      c,l
  83
  84         call    .div16
  85
  86         ;; Already in DE
  87
  88         ret
  89
  90         ;; Unsigned
  91 __divuchar_rrx_s::
  92         ld      hl,#2+1
  93         add     hl,sp
  94
  95         ld      e,(hl)
  96         dec     hl
  97         ld      l,(hl)
  98
  99         ;; Fall through
 100 __divuchar_rrx_hds::
 101         ld      c,l
 102         call    .divu8
 103
 104         ld      e,c
 105         ld      d,b
 106
 107         ret
 108
 109 __moduchar_rrx_s::
 110         ld      hl,#2+1
 111         add     hl,sp
 112
 113         ld      e,(hl)
 114         dec     hl
 115         ld      l,(hl)
 116
 117         ;; Fall through
 118 __moduchar_rrx_hds::
 119         ld      c,l
 120         call    .divu8
 121
 122         ;; Already in DE
 123
 124         ret
 125
 126 __divuint_rrx_s::
 127         ld      hl,#2+3
 128         add     hl,sp
 129
 130         ld      d,(hl)
 131         dec     hl
 132         ld      e,(hl)
 133         dec     hl
 134         ld      a,(hl)
 135         dec     hl
 136         ld      l,(hl)
 137         ld      h,a
 138
 139         ;; Fall through
 140 __divuint_rrx_hds::
 141         ld      b,h
 142         ld      c,l
 143         call    .divu16
 144
 145         ld      e,c
 146         ld      d,b
 147
 148         ret
 149
 150 __moduint_rrx_s::
 151         ld      hl,#2+3
 152         add     hl,sp
 153
 154         ld      d,(hl)
 155         dec     hl
 156         ld      e,(hl)
 157         dec     hl
 158         ld      a,(hl)
 159         dec     hl
 160         ld      l,(hl)
 161         ld      h,a
 162         ;; Fall through
 163
 164 __moduint_rrx_hds::
 165         ld      b,h
 166         ld      c,l
 167
 168         call    .divu16
 169
 170         ;; Already in DE
 171
 172         ret
 173
 174 .div8::
 175 .mod8::
 176         LD      A,C             ; Sign extend
 177         RLCA
 178         SBC     A
 179         LD      B,A
 180         LD      A,E             ; Sign extend
 181         RLCA
 182         SBC     A
 183         LD      D,A
 184
 185         ; Fall through to .div16
 186
 187         ;; 16-bit division
 188         ;;
 189         ;; Entry conditions
 190         ;;   BC = dividend
 191         ;;   DE = divisor
 192         ;;
 193         ;; Exit conditions
 194         ;;   BC = quotient
 195         ;;   DE = remainder
 196         ;;   If divisor is non-zero, carry=0
 197         ;;   If divisor is 0, carry=1 and both quotient and remainder are 0
 198         ;;
 199         ;; Register used: AF,BC,DE,HL
 200 .div16::
 201 .mod16::
 202         ;; Determine sign of quotient by xor-ing high bytes of dividend
 203         ;;  and divisor. Quotient is positive if signs are the same, negative
 204         ;;  if signs are different
 205         ;; Remainder has same sign as dividend
 206         LD      A,B             ; Get high byte of dividend
 207         LD      (.srem),A       ; Save as sign of remainder
 208         XOR     D               ; Xor with high byte of divisor
 209         LD      (.squot),A      ; Save sign of quotient
 210         ;; Take absolute value of divisor
 211         BIT     7,D
 212         JR      Z,.chkde        ; Jump if divisor is positive
 213         SUB     A               ; Substract divisor from 0
 214         SUB     E
 215         LD      E,A
 216         SBC     A               ; Propagate borrow (A=0xFF if borrow)
 217         SUB     D
 218         LD      D,A
 219         ;; Take absolute value of dividend
 220 .chkde:
 221         BIT     7,B
 222         JR      Z,.dodiv        ; Jump if dividend is positive
 223         SUB     A               ; Substract dividend from 0
 224         SUB     C
 225         LD      C,A
 226         SBC     A               ; Propagate borrow (A=0xFF if borrow)
 227         SUB     B
 228         LD      B,A
 229         ;; Divide absolute values
 230 .dodiv:
 231         CALL    .divu16
 232         RET     C               ; Exit if divide by zero
 233         ;; Negate quotient if it is negative
 234         LD      A,(.squot)
 235         AND     #0x80
 236         JR      Z,.dorem        ; Jump if quotient is positive
 237         SUB     A               ; Substract quotient from 0
 238         SUB     C
 239         LD      C,A
 240         SBC     A               ; Propagate borrow (A=0xFF if borrow)
 241         SUB     B
 242         LD      B,A
 243 .dorem:
 244         ;; Negate remainder if it is negative
 245         LD      A,(.srem)
 246         AND     #0x80
 247         RET     Z               ; Return if remainder is positive
 248         SUB     A               ; Substract remainder from 0
 249         SUB     E
 250         LD      E,A
 251         SBC     A               ; Propagate remainder (A=0xFF if borrow)
 252         SUB     D
 253         LD      D,A
 254         RET
 255
 256 .divu8::
 257 .modu8::
 258         LD      B,#0x00
 259         LD      D,B
 260         ; Fall through to divu16
 261
 262 .divu16::
 263 .modu16::
 264         ;; Check for division by zero
 265         LD      A,E
 266         OR      D
 267         JR      NZ,.divide      ; Branch if divisor is non-zero
 268         LD      BC,#0x00        ; Divide by zero error
 269         LD      D,B
 270         LD      E,C
 271         SCF                     ; Set carry, invalid result
 272         RET
 273 .divide:
 274         LD      L,C             ; L = low byte of dividend/quotient
 275         LD      H,B             ; H = high byte of dividend/quotient
 276         LD      BC,#0x00        ; BC = remainder
 277         OR      A               ; Clear carry to start
 278         LD      A,#16           ; 16 bits in dividend
 279 .dvloop:
 280         ;; Shift next bit of quotient into bit 0 of dividend
 281         ;; Shift next MSB of dividend into LSB of remainder
 282         ;; BC holds both dividend and quotient. While we shift a bit from
 283         ;;  MSB of dividend, we shift next bit of quotient in from carry
 284         ;; HL holds remainder
 285         ;; Do a 32-bit left shift, shifting carry to L, L to H,
 286         ;;  H to C, C to B
 287         LD      (.dcnt),A
 288         RL      L               ; Carry (next bit of quotient) to bit 0
 289         RL      H               ; Shift remaining bytes
 290         RL      C
 291         RL      B               ; Clears carry since BC was 0
 292         ;; If remainder is >= divisor, next bit of quotient is 1. This
 293         ;;  bit goes to carry
 294         PUSH    BC              ; Save current remainder
 295         LD      A,C             ; Substract divisor from remainder
 296         SBC     E
 297         LD      C,A
 298         LD      A,B
 299         SBC     D
 300         LD      B,A
 301         CCF                     ; Complement borrow so 1 indicates a
 302                                 ;  successful substraction (this is the
 303                                 ;  next bit of quotient)
 304         JR      C,.drop         ; Jump if remainder is >= dividend
 305         POP     BC              ; Otherwise, restore remainder
 306         JR      .nodrop
 307 .drop:
 308         INC     SP
 309         INC     SP
 310 .nodrop:
 311         LD      A,(.dcnt)
 312         DEC     A               ; DEC does not affect carry flag
 313         JR      NZ,.dvloop
 314         ;; Shift last carry bit into quotient
 315         LD      D,B             ; DE = remainder
 316         LD      E,C
 317         RL      L               ; Carry to L
 318         LD      C,L             ; C = low byte of quotient
 319         RL      H
 320         LD      B,H             ; B = high byte of quotient
 321         OR      A               ; Clear carry, valid result
 322         RET
 323
 324         .area   _BSS
 325
 326 .srem:
 327         .ds 0x01                ; Sign of quotient
 328 .squot:
 329         .ds 0x01                ; Sign of remainder
 330 .dcnt:
 331         .ds 0x01                ; Counter for division