201. Instrucción txs

implementar la operación TXS.

Lección 201 de 356 · tests/chapter_01_cpu/test_201_instruction_txs.py

Por qué existe este paso

En este paso, añade `emulator/cpu/instructions.py::txs`. Esta operación se introduce ahora porque las transferencias de pila son el comportamiento restante de las instrucciones de pila: X se copia en el byte del puntero de pila sin acceder a memoria.

Implementación sugerida

def txs(cpu: CPU):
    cpu.s = cpu.x

Invariantes: X, P, PC, A, Y y la memoria no cambian; S sigue siendo el desplazamiento de byte bajo dentro de la página de pila $0100-$01FF ya establecida. Un error conceptual habitual es actualizar Zero y Negative como en otras transferencias de registros; TXS no cambia ningún flag, incluso cuando X es $00 o tiene el bit 7 activado.

Fuera de alcance: registrar el opcode implícito $9A en `emulator/cpu/opcodes.py::OPCODE_TABLE` corresponde al paso 202; TSX y su opcode corresponden a los pasos 203-204. No añadas aquí esas APIs posteriores.

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_201_instruction_txs.py -v

Implementación de ejemplo

Implementación sugerida

def txs(cpu: CPU):
    cpu.s = cpu.x

Ver código del testtest_201_instruction_txs.py

from emulator.cpu.instructions import txs
from tests.helpers import NEGATIVE_FLAG, ZERO_FLAG, make_cpu


CARRY_FLAG = 1 << 0
OVERFLOW_FLAG = 1 << 6


def test_txs_copies_x_to_stack_pointer():
    """Objective: TXS sets S to the current value of X."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x80
    cpu.s = 0xFD

    txs(cpu)

    assert cpu.s == 0x80


def test_txs_does_not_modify_x():
    """Objective: TXS copies X but leaves X unchanged."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x42
    cpu.s = 0xFD

    txs(cpu)

    assert cpu.x == 0x42


def test_txs_can_set_stack_pointer_to_zero_without_setting_zero_flag():
    """
    Objective:
    TXS does not update Zero, even if X is $00.
    """
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x00
    cpu.s = 0xFD
    cpu.flags.set_zero_flag(False)

    txs(cpu)

    assert cpu.s == 0x00
    assert cpu.flags.get_zero_flag() is False


def test_txs_can_set_stack_pointer_to_negative_value_without_setting_negative_flag():
    """
    Objective:
    TXS does not update Negative, even if bit 7 of X is set.
    """
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x80
    cpu.s = 0xFD
    cpu.flags.set_negative_flag(False)

    txs(cpu)

    assert cpu.s == 0x80
    assert cpu.flags.get_negative_flag() is False


def test_txs_preserves_all_status_flags():
    """Objective: TXS is a register transfer to S and does not change flags."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x12
    cpu.s = 0xFD
    cpu.p = CARRY_FLAG | ZERO_FLAG | OVERFLOW_FLAG | NEGATIVE_FLAG

    txs(cpu)

    assert cpu.p == (CARRY_FLAG | ZERO_FLAG | OVERFLOW_FLAG | NEGATIVE_FLAG)

Funciones de test (5)

test_txs_copies_x_to_stack_pointer
test_txs_does_not_modify_x
test_txs_can_set_stack_pointer_to_zero_without_setting_zero_flag
test_txs_can_set_stack_pointer_to_negative_value_without_setting_negative_flag
test_txs_preserves_all_status_flags