076. Dec página cero

añadir DEC y cablear Página Cero (`0xC6`).

Lección 76 de 356 · tests/chapter_01_cpu/test_076_DEC_zero_page.py

En este paso, añade emulator/cpu/instructions.py:dec y la importación, el manejador y el cableado de tabla de página cero en emulator/cpu/opcodes.py. A diferencia de INC, no hay un paso separado para la primitiva DEC.

Por qué existe este paso

Establece una única primitiva de decremento de memoria y luego expón su primer modo de direccionamiento. Los manejadores de DEC posteriores solo necesitan resolver una dirección efectiva.

Implementación sugerida en emulator/cpu/instructions.py, después de inc:

def dec(cpu: CPU, address: int):
    value = cpu.bus.read(address)
    result = value - 1
    result_8 = result & 0xFF

    # Set flags
    cpu.flags.set_negative_flag((result_8 & 0b1000_0000) != 0)
    cpu.flags.set_zero_flag(result_8 == 0)

    # Set value on address
    cpu.bus.write(address, result_8)

Completa el cableado de la lección 076 en emulator/cpu/opcodes.py:

from emulator.cpu.instructions import lda, sta, ldx, stx, ldy, sty, tax, txa, tay, tya, adc, sbc, inc, dec

def dec_zero_page(cpu: CPU):
    addr = zero_page(cpu)
    dec(cpu, addr)

Añade exactamente esta entrada a la OPCODE_TABLE existente:

0xC6: dec_zero_page,

Invariantes: DEC recibe una dirección y accede a la memoria a través del bus; el enmascarado hace que $00 - 1 == $FF; Zero y Negative reflejan el byte almacenado; Carry, Overflow y A/X/Y se preservan; página cero consume un byte de operando y toda la instrucción ocupa dos bytes.

Concepto erróneo: DEC no es SBC. No consume ni actualiza Carry y no opera sobre A; el operando de página cero nombra la ubicación de memoria.

Fuera de alcance: el cableado de DEC para página cero-X, absoluto y absoluto-X pertenece a las lecciones 077-079.

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_076_DEC_zero_page.py -v

Implementación de ejemplo

Por qué existe este paso

def dec(cpu: CPU, address: int):
    value = cpu.bus.read(address)
    result = value - 1
    result_8 = result & 0xFF

    # Set flags
    cpu.flags.set_negative_flag((result_8 & 0b1000_0000) != 0)
    cpu.flags.set_zero_flag(result_8 == 0)

    # Set value on address
    cpu.bus.write(address, result_8)

Por qué existe este paso

from emulator.cpu.instructions import lda, sta, ldx, stx, ldy, sty, tax, txa, tay, tya, adc, sbc, inc, dec

def dec_zero_page(cpu: CPU):
    addr = zero_page(cpu)
    dec(cpu, addr)

Ver código del testtest_076_DEC_zero_page.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
from tests.helpers import NEGATIVE_FLAG, ZERO_FLAG


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_dec_zero_page_handler_exists_and_is_in_opcode_table():
    """Objective: create dec_zero_page(cpu) and add 0xC6 to OPCODE_TABLE."""
    assert hasattr(opcodes, "dec_zero_page")
    assert callable(opcodes.dec_zero_page)
    assert list(inspect.signature(opcodes.dec_zero_page).parameters) == ["cpu"]
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0xC6] is opcodes.dec_zero_page


def test_opcode_C6_dec_zero_page_decrements_memory():
    """Objective: C6 10 means DEC $10, so RAM[$0010] is decremented."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0xC6)
    rom.write(0x0001, 0x10)
    bus.write(0x0010, 0x42)

    cpu.reset()
    cpu.step()

    assert bus.read(0x0010) == 0x41
    assert cpu.pc == 0x8002


def test_opcode_C6_dec_zero_page_updates_zero_flag():
    """Objective: 0x01 - 1 becomes 0x00 and sets Zero flag."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0xC6)
    rom.write(0x0001, 0x10)
    bus.write(0x0010, 0x01)

    cpu.reset()
    cpu.step()

    assert bus.read(0x0010) == 0x00
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) == 0


def test_opcode_C6_dec_zero_page_wraps_to_ff_and_sets_negative_flag():
    """Objective: 0x00 - 1 becomes 0xFF and sets Negative flag."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0xC6)
    rom.write(0x0001, 0x10)
    bus.write(0x0010, 0x00)

    cpu.reset()
    cpu.step()

    assert bus.read(0x0010) == 0xFF
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) == 0

Funciones de test (4)

test_dec_zero_page_handler_exists_and_is_in_opcode_table
test_opcode_C6_dec_zero_page_decrements_memory
test_opcode_C6_dec_zero_page_updates_zero_flag
test_opcode_C6_dec_zero_page_wraps_to_ff_and_sets_negative_flag