109. Instruction ror

реализовать ROR для памяти.

Урок 109 из 356 · tests/chapter_01_cpu/test_109_instruction_ror.py

На этом шаге, после того как уроки 102-108 завершили ROL, добавьте только примитив ROR для памяти. Подключение опкодов ROR относится к урокам 111-115.

Полный пример реализации в производственном месте

`emulator/cpu/instructions.py::ror`::

def ror(cpu: CPU, addr: int):
    value = cpu.bus.read(addr)
    old_carry = int(cpu.flags.get_carry_flag())

    result = (value >> 1) | (old_carry << 7)
    result_8 = result & 0xFF

    # Set flags

    cpu.flags.set_carry_flag((value & 0x1) != 0)
    cpu.flags.set_zero_flag(result_8 == 0)
    cpu.flags.set_negative_flag((result_8 & 0b1000_0000) != 0)

    cpu.bus.write(addr, result_8)

Зачем нужен этот шаг

Единственный независимый от режима адресации примитив памяти обеспечивает все последующие режимы адресации ROR идентичной семантикой чтения/модификации/записи.

Инварианты: значение Carry считывается до изменения флагов; старый Carry попадает в бит 7, исходный бит 0 становится Carry, результат восьмибитный, а Z/N выводятся из сохранённого результата. Изменяется ровно адресуемый байт памяти; A — нет.

Заблуждение: ROR — это не LSR. LSR вставляет ноль в бит 7, тогда как ROR вставляет старый Carry; Carry нельзя вывести из сдвинутого результата.

Вне рамок: ROR для аккумулятора — урок 110, подключение опкодов/адресации — 111-115, а последовательность работы шины на уровне тактов — более поздняя работа.

Запустить этот урок

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_109_instruction_ror.py -v

def ror(cpu: CPU, addr: int): value = cpu.bus.read(addr) old_carry = int(cpu.flags.get_carry_flag()) result = (value >> 1) | (old_carry << 7) result_8 = result & 0xFF # Set flags cpu.flags.set_carry_flag((value & 0x1) != 0) cpu.flags.set_zero_flag(result_8 == 0) cpu.flags.set_negative_flag((result_8 & 0b1000_0000) != 0) cpu.bus.write(addr, result_8)

from emulator.cpu.instructions import ror from tests.helpers import NEGATIVE_FLAG, ZERO_FLAG, make_cpu CARRY_FLAG = 1 << 0 def test_ror_memory_rotates_right_with_old_carry_clear(): """Objective: old Carry=0 means new bit 7 becomes 0.""" cpu = make_cpu() cpu.bus.write(0x0020, 0b0000_0110) ror(cpu, 0x0020) assert cpu.bus.read(0x0020) == 0b0000_0011 assert (cpu.p & CARRY_FLAG) == 0 def test_ror_memory_rotates_right_with_old_carry_set(): """Objective: old Carry=1 is inserted into result bit 7.""" cpu = make_cpu() cpu.p |= CARRY_FLAG cpu.bus.write(0x0020, 0b0000_0010) ror(cpu, 0x0020) assert cpu.bus.read(0x0020) == 0b1000_0001 assert (cpu.p & CARRY_FLAG) == 0 def test_ror_memory_sets_carry_from_old_bit_0(): """Objective: old memory bit 0 becomes the new Carry flag.""" cpu = make_cpu() cpu.bus.write(0x0020, 0b0000_0011) ror(cpu, 0x0020) assert cpu.bus.read(0x0020) == 0b0000_0001 assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0 def test_ror_memory_sets_zero_flag_when_result_is_zero(): """Objective: 0x01 with old Carry=0 becomes 0x00 and sets Zero.""" cpu = make_cpu() cpu.bus.write(0x0020, 0x01) ror(cpu, 0x0020) assert cpu.bus.read(0x0020) == 0x00 assert (cpu.p & ZERO_FLAG) != 0 assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) == 0 assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0 def test_ror_memory_sets_negative_flag_from_result_bit_7(): """Objective: old Carry=1 becomes result bit 7, so Negative is set.""" cpu = make_cpu() cpu.p |= CARRY_FLAG cpu.bus.write(0x0020, 0x00) ror(cpu, 0x0020) assert cpu.bus.read(0x0020) == 0x80 assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) != 0 assert (cpu.p & ZERO_FLAG) == 0