073. Inc 零页,X

接入 INC 零页,X(`0xF6`)。

第 73 / 356 · tests/chapter_01_cpu/test_073_INC_zero_page_x.py

在本步骤中,使用第 071-072 课中的 instructions.inc 和 INC 导入,然后只添加 emulator/cpu/opcodes.py:inc_zero_page_x 和 OPCODE_TABLE[0xF6]。

本步骤存在的原因

索引寻址辅助函数,而非指令本身,负责 X 的加法运算和零页环绕。

在 emulator/cpu/opcodes.py 中的建议实现:

def inc_zero_page_x(cpu: CPU):
    addr = zero_page_x(cpu)
    inc(cpu, addr)

在现有的 OPCODE_TABLE 中添加这条完全一致的条目:

0xF6: inc_zero_page_x,

不变量:zero_page_x(cpu) 消耗一个字节,加上 cpu.x,并将有效地址环绕限制在 $0000-$00FF 范围内;PC 前进到下一条两字节指令;inc 执行内存变更,并只更新 Z/N。

常见误解:不要把 operand + X 当作不受限制的 16 位地址来计算;当 X=1 时,$FF,X 指向 $0000,而不是 $0100。

范围之外:绝对寻址和绝对-X 的 INC 处理函数及其映射是第 074-075 课的内容。

运行本课

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_073_INC_zero_page_x.py -v

示例实现

本步骤存在的原因

def inc_zero_page_x(cpu: CPU):
    addr = zero_page_x(cpu)
    inc(cpu, addr)

查看测试代码test_073_INC_zero_page_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


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_inc_zero_page_x_handler_exists_and_is_in_opcode_table():
    """Objective: create inc_zero_page_x(cpu) and add 0xF6 to OPCODE_TABLE."""
    assert hasattr(opcodes, "inc_zero_page_x")
    assert callable(opcodes.inc_zero_page_x)
    assert list(inspect.signature(opcodes.inc_zero_page_x).parameters) == ["cpu"]
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0xF6] is opcodes.inc_zero_page_x


def test_opcode_F6_inc_zero_page_x_increments_indexed_memory():
    """Objective: F6 10 with X=0x03 increments RAM[$0013]."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0xF6)
    rom.write(0x0001, 0x10)
    bus.write(0x0013, 0x41)

    cpu.reset()
    cpu.x = 0x03
    cpu.step()

    assert bus.read(0x0013) == 0x42
    assert cpu.pc == 0x8002


def test_opcode_F6_inc_zero_page_x_wraps_inside_page_zero():
    """Objective: Zero Page,X wraps before INC modifies memory."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0xF6)
    rom.write(0x0001, 0xFF)
    bus.write(0x0000, 0x41)

    cpu.reset()
    cpu.x = 0x01
    cpu.step()

    assert bus.read(0x0000) == 0x42
    assert cpu.pc == 0x8002

测试函数 (3)

test_inc_zero_page_x_handler_exists_and_is_in_opcode_table
test_opcode_F6_inc_zero_page_x_increments_indexed_memory
test_opcode_F6_inc_zero_page_x_wraps_inside_page_zero