082. Instrucción dex

Añadir el comportamiento de la instrucción DEX.

Lección 82 de 356 · tests/chapter_01_cpu/test_082_instruction_dex.py

En este paso, añade únicamente la función de instrucción. El opcode 0xCA es el siguiente paso, el Test 083.

Ubicación y símbolo en producción

emulator/cpu/instructions.py: `dex(cpu: CPU)`

Por qué existe este paso

DEX es un comportamiento de registro independiente de la decodificación del opcode. Los enteros de Python no dan la vuelta automáticamente, así que la resta debe normalizarse a un resultado de 8 bits.

Implementación sugerida

def dex(cpu: CPU):
    result = cpu.x - 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)

    cpu.x = result_8

Invariantes importantes

X da la vuelta de 0x00 a 0xFF mediante & 0xFF
Zero y Negative se derivan del valor final de 8 bits
Carry, Overflow, la memoria y el resto de registros no se modifican

Concepto erróneo habitual

DEX no es una resta mediante SBC: ni consume ni modifica Carry y no aplica las reglas de desbordamiento de SBC.

Fuera de alcance

importar dex en opcodes y mapear 0xCA (test 083)
los incrementos/decrementos del registro Y posteriores
el temporizado de ciclos

Ejecutar esta lección

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_082_instruction_dex.py -v

Implementación de ejemplo

Implementación sugerida

def dex(cpu: CPU):
    result = cpu.x - 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)

    cpu.x = result_8

Ver código del testtest_082_instruction_dex.py

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


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


def test_dex_decrements_x_register():
    """Objective: X decreases by one and remains an 8-bit register value."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x10

    dex(cpu)

    assert cpu.x == 0x0F


def test_dex_wraps_from_00_to_ff_and_sets_negative_flag():
    """Objective: 0x00 - 1 wraps to 0xFF and sets Negative flag."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x00

    dex(cpu)

    assert cpu.x == 0xFF
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) == 0


def test_dex_sets_zero_flag_when_result_is_zero():
    """Objective: 0x01 - 1 becomes 0x00 and sets Zero flag."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x01

    dex(cpu)

    assert cpu.x == 0x00
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) == 0


def test_dex_does_not_modify_carry_or_overflow_flags():
    """Objective: DEX updates Z/N only; Carry and Overflow are preserved."""
    cpu = make_cpu()
    cpu.x = 0x10
    cpu.p |= CARRY_FLAG
    cpu.p |= OVERFLOW_FLAG

    dex(cpu)

    assert cpu.x == 0x0F
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & OVERFLOW_FLAG) != 0

Funciones de test (4)

test_dex_decrements_x_register
test_dex_wraps_from_00_to_ff_and_sets_negative_flag
test_dex_sets_zero_flag_when_result_is_zero
test_dex_does_not_modify_carry_or_overflow_flags