183. Jmp indirecto

conectar el opcode JMP indirecto $6C.

Lección 183 de 356 · tests/chapter_01_cpu/test_183_JMP_indirect.py

Requisitos previos: el paso 180 añadió `indirect y el paso 181 añadió jmp. En este paso, añade estos cambios a emulator/cpu/opcodes.py`:

from emulator.cpu.instructions import jmp
from emulator.cpu.addressing_modes import indirect

def jmp_indirect(cpu: CPU):
    addr = indirect(cpu)
    jmp(cpu, addr)

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries...
    0x6C: jmp_indirect,
}

Opcode

0x6C -> JMP ($hhhh)

Objetivo

crear jmp_indirect(cpu), usar indirect(cpu), y luego jmp(cpu, addr).

Guía para el estudiante

JMP indirecto usa el operando como un puntero a la dirección destino.

Ejemplo

6C 00 02 means JMP ($0200)

Si

memory[$0200] = $34
memory[$0201] = $12

Entonces

PC = $1234

Importante

indirect(cpu) ya devuelve la dirección destino final. El manejador del opcode no debe volver a leer memoria en esa dirección devuelta.

Bug del NES/6502

Si el puntero termina en $FF, el byte alto se envuelve dentro de la misma página:

JMP ($02FF) reads high byte from $0200, not $0300.

Por qué existe este paso

`addressing_modes.indirect consume el operando del puntero, aplica el comportamiento de límite de página del 6502, y devuelve el destino final; jmp lo asigna a continuación. Invariantes: el manejador no realiza ninguna lectura adicional del destino, se preservan flags/registros/pila/memoria, y solo se mapea $6C. Concepto erróneo: el valor devuelto por indirect` no es otro puntero.

Fuera de alcance: implementar o cambiar `addressing_modes.indirect` corresponde al paso 180. JSR empieza en el paso 184; RTS y las interrupciones son pasos posteriores.

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_183_JMP_indirect.py -v

Implementación de ejemplo

from emulator.cpu.instructions import jmp
from emulator.cpu.addressing_modes import indirect

def jmp_indirect(cpu: CPU):
    addr = indirect(cpu)
    jmp(cpu, addr)

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries...
    0x6C: jmp_indirect,
}

Ver código del testtest_183_JMP_indirect.py

import inspect

from emulator.bus.cpu_bus import CpuBus
from emulator.cpu import opcodes
from emulator.cpu.cpu import CPU
from emulator.memory.fake_rom import FakeROM


def make_cpu_with_rom():
    rom = FakeROM()
    rom.write(0x7FFC, 0x00)
    rom.write(0x7FFD, 0x80)
    bus = CpuBus(program_rom=rom)
    return CPU(bus), bus, rom


def test_jmp_indirect_handler_exists_and_is_in_opcode_table():
    """Objective: create jmp_indirect(cpu) and add 0x6C to OPCODE_TABLE."""
    assert hasattr(opcodes, "jmp_indirect")
    assert callable(opcodes.jmp_indirect)
    assert list(inspect.signature(opcodes.jmp_indirect).parameters) == ["cpu"]
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0x6C] is opcodes.jmp_indirect


def test_opcode_6C_jmp_indirect_sets_pc_to_address_stored_at_pointer():
    """Objective: 6C 00 02 means JMP ($0200), so PC becomes memory[$0200:$0201]."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x6C)
    rom.write(0x0001, 0x00)
    rom.write(0x0002, 0x02)
    bus.write(0x0200, 0x34)
    bus.write(0x0201, 0x12)

    cpu.reset()
    cpu.step()

    assert cpu.pc == 0x1234


def test_opcode_6C_jmp_indirect_does_not_read_target_memory_again():
    """
    Objective:
    indirect(cpu) returns the final target address. jmp_indirect must jump to
    that returned address directly.

    It must not do:
        target = indirect(cpu)
        PC = memory[target]
    """
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x6C)
    rom.write(0x0001, 0x00)
    rom.write(0x0002, 0x02)
    bus.write(0x0200, 0x34)
    bus.write(0x0201, 0x12)
    bus.write(0x1234, 0x99)

    cpu.reset()
    cpu.step()

    assert cpu.pc == 0x1234


def test_opcode_6C_jmp_indirect_reproduces_page_boundary_bug():
    """
    Objective:
    Reproduce the real 6502 JMP indirect page-boundary bug.

    For JMP ($02FF), the high byte is read from $0200, not $0300.
    """
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x6C)
    rom.write(0x0001, 0xFF)
    rom.write(0x0002, 0x02)
    bus.write(0x02FF, 0x34)
    bus.write(0x0200, 0x12)
    bus.write(0x0300, 0x99)

    cpu.reset()
    cpu.step()

    assert cpu.pc == 0x1234

Funciones de test (4)

test_jmp_indirect_handler_exists_and_is_in_opcode_table
test_opcode_6C_jmp_indirect_sets_pc_to_address_stored_at_pointer
test_opcode_6C_jmp_indirect_does_not_read_target_memory_again
test_opcode_6C_jmp_indirect_reproduces_page_boundary_bug