# レジスタとフラグ

## レジスタ

16-bit |Hi |Lo | 名前/内容
-------|---|---|--------------
   AF  | A | - | アキュームレータ & フラグ
   BC  | B | C | 汎用
   DE  | D | E | 汎用
   HL  | H | L | 汎用 + メモリアクセス
   SP  | - | - | スタックポインタ
   PC  | - | - | プログラムカウンタ

ほとんどのレジスタは、1つの16bitレジスタとして、または2つの別々の8bitレジスタとして利用することができます。

## フラグ (AFレジスタの下位8bit)

ビット | 名前 | 内容
----|------|-------
  7 |   Z  | ゼロフラグ
  6 |   N  | 減算フラグ (BCD)
  5 |   H  | ハーフキャリーフラグ (BCD)
  4 |   C  | キャリーフラグ

直近の命令がフラグに影響を与える命令である場合、その結果に関する情報が含まれています。

### ゼロフラグ (Z)

このフラグは、演算の結果がゼロである場合にのみセットされます。条件付きジャンプで使用します。

## キャリーフラグ (C もしくは Cy)

- 8bitの加算の結果が$FFよりも大きい場合。
- 16bitの加算の結果が$FFFFよりも大きい場合。
- 減算/比較の結果が0未満(マイナス)になる場合(挙動としては65XXやARMよりもZ80や8086に近いです)
- 回転/シフト操作でビット`1`をシフトアウトするとき。

条件付きジャンプや、特定の命令(ADC, SBC, RL, RLAなど)で利用されます。

## BCDフラグ (N, H)

これらのフラグはDAA命令でのみ使用されます。

Nは前の命令が減算であったかどうかを示し、Hは結果の下位4ビットのキャリーを示します。

DAAはCフラグも使用しますが、これは上位4ビットのキャリーを示す必要があります。

2つのBCD数値を加算/減算した後、DAAを使用して結果をBCD形式に変換します。

BCDは、\$00〜\$FFではなく、\$00〜\$99の範囲の数字です。

BCD桁の繰り上がりを示すフラグはCとHの2つしかないため、4桁の16ビット演算ではDAAは有効ではなく、Cフラグに影響を与えないINC/DEC演算での使用にも限界があります。

**ハーフキャリー(H)に関して**

変数`a`と`b`を足す命令のハーフキャリーは次のように計算できます。([出典](https://discord.com/channels/465585922579103744/465586075830845475/783312657951883284))

```c++
  half_carry = (a & 0xF) + (b & 0xF) > 0xF;
```