像许多其他人一样，我正在编写一个 Game Boy 模拟器，并且我对指令 0xE8（ADD SP, n带有 8 位立即数）有几个问题。
这里声称，在 16 位指令中，如果从位 7 到位 8 发生进位，则设置半进位标志，而这里说半进位标志指示从位 11 到位 12 的进位。 Reddit 线程似乎对这个问题有些困惑，而且（我听说是臭名昭著的缺陷）Game Boy CPU 手册似乎也没有什么有用的说法。
我的问题如下：
TL;DR：对于ADD SP,n，当从位 3 到位 4 发生进位时设置 H 标志。
我决定在真实硬件上进行测试，因此我在 GB-Z80 程序集中编写了一个简单的测试 ROM，用于测试以下场景：
[SP = $000F]
ADD SP,$01
[SP = $00F0]
ADD SP,$10
[SP = $0FF0]
ADD SP,$10
对于每种情况，我将寄存器的值存储F在ADD内存中，然后在屏幕上显示每个字节的第 5 位（H 标志）。
我在 3 个不同的模型（Gameboy Pocket、Gameboy Color 和 Gameboy Advance SP）上运行了这个，并在所有 3 个设备上得到了以下输出：1 0 0. 因此，位 3->4 的进位导致 H 被设置，而位 7->8 或 11->12 的进位则没有。
对于ADD HL,rr(where rris BC/DE/HL/SP) 来说，这似乎是一个不同的故事。根据我的测试，如果从第 11 位到第 12 位发生进位，则设置 H。
Game Boy 中使用的 SM83 CPU 内核几乎肯定有一个 8 位 ALU，这意味着 16 位 ALU 操作实际上是由两个 8 位操作组成的。与普通的 Z80 CPU 一样，它也有一个专用的 16 位递增/递减/加载单元，可以快速处理某些 16 位操作但不能更新标志。基本上：
因此，每当您处理标志时，如果您想对操作进行推理，请尝试从 8 位操作（首先是低字节，然后是高字节）的角度来考虑。
- 半进位标志在操作码 0xE8 中的行为如何？
正如另一个答案中所指出的，当第 3 位有进位时设置 H。（当第 7 位有进位时设置 C）。
这是一个有趣的思考练习：如果SP=$FFFF你执行ADD SP, -1，你会得到SP=$FFFE H 和 C 都被设置。你能明白为什么吗？
由于有符号数字的工作方式，在这种情况下，低字节操作基本上只是一个正常的加法。
-1=$FF，所以它在计算$FF+$FF。
上面的提示↑</p>
- opcode 0xE8 是如何在物理硬件中实现的？
我们还没有在尽可能低的级别上完全理解它，但我知道有两个 8 位操作。使用我的 Game Boy 测试平台系统，我已经确认首先有一个 ALU 操作更新标志（H，C）但不更新 SP，然后是其他一些操作，最后 SP 一次原子更新。这表明ADD SP, e实际上可能在两个单独的 8 位操作中将结果计算到某个临时寄存器中（例如，真正的 Z80 有一个不可见的 WZ 临时寄存器用于某些 ALU 操作），然后从中加载 SP。
我认为这ADD HL, BC是一个更有趣的例子......我的测试平台已经确认它首先更新 L 然后 H，并且标志被更新两次。这意味着它实际上执行了类似
ADD L, C
ADC H, B
后一个 8 位操作会更新标志，因此我们永远不会看到ADD L, C. 但是如果 L 位 3 有进位，半进位标志可能会被临时设置！
- 哪个是正确的，半进位是从第 7 位到第 8 位，还是半进位是从第 11 位到第 12 位（在 16 位指令的情况下）？
这取决于指令，但是如果您从 8 位值的角度考虑，标志总是基于相同的位位置进行更新......无论我们谈论的是 16 位的高字节还是低字节，它都会有所不同价值。第 11 位只是高字节的第 3 位。
ADD SP, e: H 来自第 3 位，C 来自第 7 位（来自低字节操作的标志）LD HL, SP+e: H 来自第 3 位，C 来自第 7 位（来自低字节操作的标志）ADD HL, rr: H 来自第 11 位，C 来自第 15 位（来自高字节操作的标志）INC rr：无标志更新（由 16 位 inc/dec 单元执行）DEC rr：无标志更新（由 16 位 inc/dec 单元执行）