200. Plp, неявная адресация

зарегистрировать PLP с неявной адресацией.

Урок 200 из 356 · tests/chapter_01_cpu/test_200_PLP_implied.py

Предварительное условие: шаг 199 добавил `plp. На этом шаге измените только emulator/cpu/opcodes.py, импортировав plp и добавив его запись в OPCODE_TABLE`.

Зачем нужен этот шаг

PLP получает своё значение из стека, выбираемого S. Опкод $28 не имеет операнда и должен направляться напрямую к `plp(cpu)`.

Предлагаемая реализация

from emulator.cpu.instructions import plp

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries
    0x28: plp,
}

Инварианты: сохраните все существующие сопоставления; сопоставьте ровно $28 с `plp`; не используйте обёртку режима адресации; читайте только байт опкода; сохраните семантику замены и маскирования из шага 199.

Заблуждение: байт после $28 — это следующая инструкция, а не байт статуса для восстановления; статус берётся исключительно из увеличенного слота стека.

Вне рамок: поведение PLP — это шаг 199. TXS/TSX относятся к шагам 201-204. Более позднее поведение Break/ONE не должно предвосхищаться.

Запустить этот урок

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_200_PLP_implied.py -v

Пример реализации

Предлагаемая реализация

from emulator.cpu.instructions import plp

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries
    0x28: plp,
}

Показать код тестаtest_200_PLP_implied.py

import inspect

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


CARRY_FLAG = 1 << 0
BREAK_FLAG = 1 << 4
ONE_FLAG = 1 << 5
NEGATIVE_FLAG = 1 << 7
STACK_BASE = 0x0100


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_plp_implied_is_in_opcode_table():
    """Objective: opcode 0x28 is the official PLP opcode."""
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0x28] is plp


def test_plp_instruction_signature_takes_only_cpu():
    """Objective: PLP is implied, so plp(cpu) does not need an operand argument."""
    assert list(inspect.signature(plp).parameters) == ["cpu"]


def test_opcode_28_plp_restores_processor_status_from_stack():
    """Objective: executing opcode 0x28 pulls saved status into cpu.p."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x28)

    cpu.reset()
    cpu.s = 0xFC
    bus.write(STACK_BASE | 0xFD, CARRY_FLAG | NEGATIVE_FLAG)
    cpu.step()

    assert cpu.p == (CARRY_FLAG | NEGATIVE_FLAG)
    assert cpu.s == 0xFD


def test_opcode_28_plp_masks_break_from_restored_status():
    """
    Objective:
    If the saved status byte has Break/ONE set, PLP does not keep those bits as
    persistent CPU state in this emulator model.
    """
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x28)

    cpu.reset()
    cpu.s = 0xFC
    bus.write(STACK_BASE | 0xFD, BREAK_FLAG | ONE_FLAG | CARRY_FLAG)
    cpu.step()

    assert cpu.p == CARRY_FLAG
    assert cpu.flags.get_break_flag() is False
    assert cpu.flags.get_one_flag() is False


def test_opcode_28_plp_does_not_fetch_operand_bytes():
    """
    Objective:
    PLP is one byte long. The byte after PLP must not be consumed as an operand.

    The restored status comes from the stack, not from program memory after 0x28.
    """
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x28)
    rom.write(0x0001, 0x99)

    cpu.reset()
    cpu.s = 0xFC
    bus.write(STACK_BASE | 0xFD, NEGATIVE_FLAG)
    cpu.step()

    assert cpu.p == NEGATIVE_FLAG
    assert cpu.pc == 0x8001


def test_opcode_28_plp_replaces_previous_status_not_merges_it():
    """Objective: PLP replaces cpu.p with the pulled status bits."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x28)

    cpu.reset()
    cpu.s = 0xFC
    cpu.p = NEGATIVE_FLAG
    bus.write(STACK_BASE | 0xFD, CARRY_FLAG)
    cpu.step()

    assert cpu.p == CARRY_FLAG

Тестовые функции (6)

test_plp_implied_is_in_opcode_table
test_plp_instruction_signature_takes_only_cpu
test_opcode_28_plp_restores_processor_status_from_stack
test_opcode_28_plp_masks_break_from_restored_status
test_opcode_28_plp_does_not_fetch_operand_bytes
test_opcode_28_plp_replaces_previous_status_not_merges_it