加减如何影响GameBoy中的寄存器状态？

Question

我目前正在开发一个GameBoy模拟器。在编写代码时，我开始怀疑添加到寄存器是如何影响它的。

cpu上有8个8位寄存器和4个16位寄存器。8位寄存器可以组合成16位寄存器。下面是我在代码中表示它们的方法。

struct Registers{
    //8 bit registers
    uint8_t a;
    uint8_t b;
    uint8_t c;
    uint8_t d;
    uint8_t e;
    uint8_t f;
    uint8_t h;
    uint8_t l;
    //16 bit registers
    uint16_t af;
    uint16_t bc;
    uint16_t de;
    uint16_t hl;
};

问题：

1. 如果较低的寄存器的值为0b11111111，并将1添加到其中。该位会继续到较高的寄存器，还是绕到较低的8位寄存器的开头。
2. 如果一个低寄存器的值为0b00000000，而I从它中减去1，那么它是保持为零，还是将该位换到寄存器的顶部。
3. 如果一个较高的寄存器的值为0b00000000，而I从它中减去1，它是否会影响较低的寄存器。

Answer 1

首先，我不认为您组织寄存器的方式是好的，因为您有重复的信息(存储a、f和af)。一种选择是使用联合；联合确保两个变量共享相同的内存位置。所以，你可以：

struct Registers{
    union{
        struct{
            uint_8t f;
            uint_8t a;
        };
        uint_16t af;
    };
    // And so on for the rest...
};

通过这种方式，您可以单独操作每个8位寄存器(registers.a)，或者同时操作(registers.af)。请注意，如果您是在大型endian机器中开发的，则应该交换f和a，以确保正确的endianness。

如果您的编译器不支持匿名结构和联合，我认为更好的选择是创建一个函数来操作这两个8位寄存器并将它们转换成一个16位寄存器。这样，您不必每次修改a和af时都同时访问它们。

现在谈谈你的实际问题。我的信息来自这张桌子 (其中包含一些错误，所以最好查看其他来源以确认错误)和本手册。

问题1:不，它不携带到更高的寄存器，它会溢出。

问题2:同样的事情，它封装到0xFF。

问题3:假设您使用的是8位ALU操作，那么不，它也不会影响它。

注意，如果您使用16位ALU操作，那么它们将影响另一个寄存器。例如：

假设SP = 0x00FF；

ADD SP, 0x1 #Now SP does contain 0x0100 because you used 16 bit arithmetic.

然而：

假设HL = 0x00FF；

ADD L, 1 # L Overflows to 0x00, however HL = 0x0000 because you used 8 bit arithmetic