104. Rol accumulator 累加器模式

将 ROL A 暴露为操作码 ``0x2A``。

第 104 / 356 · tests/chapter_01_cpu/test_104_ROL_accumulator.py

在本步骤中,在第 102-103 课定义了 `rol 和 rol_a` 之后,添加操作码所需的 ROL 导入以及累加器的分派条目。后续的内存寻址模式和 ROR 仍保留在各自编号的步骤中。

生产代码位置中的建议实现

`emulator/cpu/opcodes.py` 的导入列表新增::

rol, rol_a

`emulator/cpu/opcodes.py::OPCODE_TABLE` 新增::

0x2A: rol_a,

本步骤存在的原因

累加器模式不需要适配器,因为 `rol_a(cpu)` 已经与操作码处理函数的签名相匹配。

不变量:取指 `0x2A 在分派前使 PC 前进一次;rol_a` 不消耗操作数,因此最终 PC 为起始位置+1,只有 A 被旋转,其 C/Z/N 标志保持第 103 课的语义。

常见误解:不要创建寻址模式包装器,也不要用 A 调用 `rol。累加器模式只有一个字节,直接映射到 rol_a`。

不在本步骤范围内:内存操作码适配器 `0x26、0x36、0x2E 和 0x3E` 是第 105-108 课;所有 ROR 的分派从第 111 课开始。

运行本课

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_104_ROL_accumulator.py -v

测试代码test_104_ROL_accumulator.py

本课没有示例实现，这里显示测试代码。

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


CARRY_FLAG = 1 << 0


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_rol_accumulator_opcode_exists_and_is_in_opcode_table():
    """Objective: import rol_a and add 0x2A to OPCODE_TABLE."""
    assert hasattr(opcodes, "rol_a")
    assert callable(opcodes.rol_a)
    assert list(inspect.signature(opcodes.rol_a).parameters) == ["cpu"]
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0x2A] is opcodes.rol_a


def test_opcode_2A_rol_accumulator_rotates_a_and_advances_pc_by_one():
    """Objective: 2A means ROL A, so only A is rotated and PC advances by 1."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x2A)

    cpu.reset()
    cpu.a = 0b0000_0011
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0b0000_0110
    assert cpu.pc == 0x8001


def test_opcode_2A_rol_accumulator_uses_old_carry_as_new_bit_0():
    """Objective: old Carry=1 is inserted into A bit 0."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x2A)

    cpu.reset()
    cpu.p |= CARRY_FLAG
    cpu.a = 0b0000_0010
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0b0000_0101
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) == 0


def test_opcode_2A_rol_accumulator_sets_carry_from_old_a_bit_7():
    """Objective: old A bit 7 becomes Carry."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x2A)

    cpu.reset()
    cpu.a = 0b1000_0001
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0b0000_0010
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0