097. Lsr 累加器

添加 LSR Accumulator 操作码。

第 97 / 356 · tests/chapter_01_cpu/test_097_LSR_accumulator.py

在这一步中，通过操作码分派暴露测试 096 中的累加器行为。

文件与符号

emulator/cpu/opcodes.py: imported lsr_a, OPCODE_TABLE[0x4A]

为什么需要这一步

测试 096 已经建立了累加器行为。这次改动让 CPU 分派直接到达该函数，因为累加器模式没有操作数或地址解码。

本步骤的建议实现

# emulator/cpu/opcodes.py
from emulator.cpu.instructions import lsr_a

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries unchanged
    0x4A: lsr_a,
}

重要不变量

该表直接映射到 instructions.lsr_a；不需要包装函数
没有寻址辅助函数会消耗字节
CPU.step 已经消耗了操作码，因此 PC 恰好前进一字节
只有 A 和 C/Z/N 可能发生变化

常见误解

累加器模式不是带隐含地址的零页模式；0x4A 没有操作数。

本步骤不涉及

测试 098-101 中的内存 LSR 操作码
对 CPU 分派或 lsr_a 的改动
周期时序

运行本课

uv run pytest tests/chapter_01_cpu/test_097_LSR_accumulator.py -v

示例实现

本步骤的建议实现

# emulator/cpu/opcodes.py
from emulator.cpu.instructions import lsr_a

OPCODE_TABLE = {
    # existing entries unchanged
    0x4A: lsr_a,
}

查看测试代码test_097_LSR_accumulator.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
from tests.helpers import NEGATIVE_FLAG, ZERO_FLAG


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_lsr_accumulator_opcode_exists_and_is_in_opcode_table():
    """Objective: import lsr_a and add 0x4A to OPCODE_TABLE."""
    assert hasattr(opcodes, "lsr_a")
    assert callable(opcodes.lsr_a)
    assert list(inspect.signature(opcodes.lsr_a).parameters) == ["cpu"]
    assert opcodes.OPCODE_TABLE[0x4A] is opcodes.lsr_a


def test_opcode_4A_lsr_accumulator_shifts_a_and_advances_pc_by_one():
    """Objective: 4A means LSR A, so only A is shifted and PC advances by 1."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x4A)

    cpu.reset()
    cpu.a = 0b0000_0110
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0b0000_0011
    assert cpu.pc == 0x8001


def test_opcode_4A_lsr_accumulator_sets_carry_from_old_a_bit_0():
    """Objective: old A bit 0 is copied into Carry."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x4A)

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

    assert cpu.a == 0b0000_0001
    assert (cpu.p & CARRY_FLAG) != 0


def test_opcode_4A_lsr_accumulator_updates_zero_and_negative_flags():
    """Objective: A=0x01 becomes 0x00, sets Zero, and clears Negative."""
    cpu, bus, rom = make_cpu_with_rom()
    rom.write(0x0000, 0x4A)

    cpu.reset()
    cpu.p |= NEGATIVE_FLAG
    cpu.a = 0x01
    cpu.step()

    assert cpu.a == 0x00
    assert (cpu.p & ZERO_FLAG) != 0
    assert (cpu.p & NEGATIVE_FLAG) == 0

测试函数 (4)

test_lsr_accumulator_opcode_exists_and_is_in_opcode_table
test_opcode_4A_lsr_accumulator_shifts_a_and_advances_pc_by_one
test_opcode_4A_lsr_accumulator_sets_carry_from_old_a_bit_0
test_opcode_4A_lsr_accumulator_updates_zero_and_negative_flags