151. CMP absolute,X

添加 CMP absolute,X 操作码 ``0xDD``。

第 151 / 356 · tests/chapter_01_cpu/test_151_CMP_absolute_x.py

此步骤存在的原因

Absolute,X 让 CMP 能够比较 A 与零页之外的索引表数据,同时把地址计算与比较语义分离开。

在此步骤中,课程 146-150 已经提供了 `cmp、其操作码导入以及此前的 CMP 寻址模式。将以下内容添加到 emulator/cpu/opcodes.py`:

def cmp_absolute_x(cpu: CPU):
    addr = absolute_x(cpu)
    value = cpu.bus.read(addr)
    cmp(cpu, value)

OPCODE_TABLE = {
    ...
    0xDD: cmp_absolute_x,
}

`emulator/cpu/addressing_modes.py::absolute_x` 读取小端序基址字并加上 X;处理函数读取该有效地址,并将其值与 A 比较。只有 C/Z/N 会改变;A、X、内存和溢出标志保持不变,操作码加字使 PC 前进三个字节。

常见误解:X 用于索引已解码的地址,而不是任一操作数字节,且 X 本身不会被修改。超出范围:CMP absolute,Y 及间接寻址模式(课程 152-154),以及 CPX/CPY 相关工作(课程 155-162)。

运行本课

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_151_CMP_absolute_x.py -v

示例实现

此步骤存在的原因

def cmp_absolute_x(cpu: CPU):
    addr = absolute_x(cpu)
    value = cpu.bus.read(addr)
    cmp(cpu, value)

OPCODE_TABLE = {
    ...
    0xDD: cmp_absolute_x,
}

查看测试代码test_151_CMP_absolute_x.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


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


def test_opcode_DD_cmp_absolute_x_reads_indexed_memory_value():
    """Objective: DD 00 02 with X=0x04 compares A with RAM[$0204]."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0xDD)
    rom.write(0x0001, 0x00)
    rom.write(0x0002, 0x02)
    bus.write(0x0204, 0x10)

    cpu.reset()
    cpu.x = 0x04
    cpu.a = 0x20
    cpu.step()

    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0
    assert cpu.pc == 0x8003

测试函数 (2)

test_cmp_absolute_x_handler_exists_and_is_in_opcode_table
test_opcode_DD_cmp_absolute_x_reads_indexed_memory_value