Фиксированный логический кадр по лучу + режимы FASTEST/FAST/NORMAL

Период стал max(n, ceil(W)) вместо ceil(W)+2: три gfx_wait_vsync после
работы отсчитывались от её КОНЦА, поэтому бюджет кадра был один растр.
Теперь ждём от якоря начала кадра, и при n=3 бюджет 1 290 240 тактов.

Счёт кадров — программный, по биту 5 порта 0xFE (положение луча), а не по
кадровым прерываниям: те теряются в DI-окнах акселератора фазозависимо
(замер: 0..2,8 %, на полной перерисовке три подряд).  Условие точности
одно — зазор между выборками меньше 64 512 тактов; точки выборки
расставлены по замеру, а не на глаз.

Режимы (pop_pace.h), клавиша P по кругу, дефолт FASTEST.  Условие боя
взято у оригинала буквально (SDLPoP seg003.c:363): Kid.sword ==
SWORD_2_DRAWN, а не «идёт бой».

Проверено в MAME на 11/15: счётчик без недосчёта на 270 кадров, период
ровно 3 растра на 302 логических кадрах (ни длиннее 3,1, ни короче 2,9),
NORMAL даёт ровно 4, с вынутым мечом — ровно 5.

applications/PoP/roomtest/pop_pace.h

@@ -0,0 +1,99 @@
+/*
+ * pop_pace.h — фиксированный логический кадр (frame pacing) по ЛУЧУ.
+ *
+ * Задача: период логического кадра = max(n, ceil(W)) вместо нынешнего
+ * ceil(W) + 2, где W — работа в растровых кадрах.  Сегодня главный цикл
+ * ждёт три gfx_wait_vsync ПОСЛЕ отрисовки, поэтому реальный бюджет кадра
+ * — один растр (430 080 тактов), и превышение его на такт стоит целого
+ * лишнего растра.  При n=3 бюджет становится 1 290 240.
+ *
+ * ПОЧЕМУ НЕ СЧЁТЧИК КАДРОВЫХ ПРЕРЫВАНИЙ (замеры 2026-08-19, MAME, полный
+ * разбор в docs/frame_pacing_plan.md).  Импульс запроса кадрового
+ * прерывания живёт 32 такта неразогнанного клока = 9,14 мкс, а ядра
+ * акселератора держат di на весь чанк блита (~0,29 мс).  Импульс,
+ * попавший в такое окно, теряется насовсем — ядро z80 уровневое, защёлки
+ * нет (то же и на настоящем Spectrum).  Замерено: в сцене 11/15 теряется
+ * от 0 до 2,8 % прерываний в зависимости от ФАЗЫ рендера относительно
+ * луча, а на полной перерисовке комнаты — три подряд.  Сейчас фаза
+ * плавает (период то 3 растра, то 4) и потери размазаны; при жёстком
+ * пейсинге фаза застынет, и сцена может залипнуть в плохой — это ровные
+ * −25 % скорости, невидимые в профиле тактов.
+ *
+ * ЧТО ВМЕСТО.  Бит 5 порта 0xFE — это ЧТЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЛУЧА (1, когда
+ * vpos >= 272; MAME sprinter.cpp kbd_fe_r), а не событие: ни импульса,
+ * ни очереди, ни защёлки.  Такой сигнал невозможно потерять — можно
+ * только не посмотреть.  Считаем фронты 1→0 (это vpos = 0, ровно тот же
+ * момент, которого ждёт gfx_wait_vsync) программно, выборкой из точек,
+ * которые код и так проходит.
+ *
+ * УСЛОВИЕ ТОЧНОСТИ — ОДНО: между соседними выборками должно проходить
+ * меньше 64 512 тактов (длина окна «бит 5 = 1»: 48 строк из 320).  Тогда
+ * в каждый бланк попадает хотя бы одна выборка, а в промежуток между
+ * бланками (365 568 тактов) — тем более; значит каждый фронт засчитан
+ * ровно один раз.  Двойной счёт невозможен: инкремент только на переходе,
+ * и beam_prev тут же обновляется.  Условие не про нагрузку, не про di,
+ * не про прерывания и не про звук — только про зазор.
+ *
+ * Запас: самый длинный неделимый кусок без выборки — одно di-окно, то
+ * есть один вызов _bgi_blit_rows_raw, а он по контракту режется на чанки
+ * ≤16 строк.  Даже если считать грубо — одна выборка на целый блит, а
+ * самый дорогой замеренный блит 32 073 такта — зазор вдвое меньше окна.
+ *
+ * ВАЖНО: бит 5 читается осмысленно ТОЛЬКО при включённом cbl_mode (в
+ * MAME `data &= ~0xa0` стоит внутри `if (cbl_mode())`, иначе бит выставлен
+ * в 1 намертво).  Его лениво взводит сам gfx_wait_vsync через
+ * _cbl_port_ref, поэтому pop_pace_arm обязан один раз позвать
+ * gfx_wait_vsync и ПРОВЕРИТЬ, что фронты реально идут.
+ */
+#ifndef POP_PACE_H
+#define POP_PACE_H
+
+#include <stdint.h>
+
+/* Режимы скорости.  Растровый кадр Sprinter — 20,48 мс (48,83 Гц).
+ * Оригинал (SDLPoP/src/seg003.c:363): base_speed 5 тиков при 60 Гц =
+ * 83,3 мс, fight_speed 6 = 100 мс.  Условие боя у оригинала одно и
+ * буквальное — «у Кида ВЫНУТ МЕЧ» (Kid.sword == sword_2_drawn), не
+ * «идёт бой» и не «рядом страж»; проверяется в верху главного цикла. */
+#define POP_SPEED_FASTEST 0   /* 3/3 — 61,4 мс; не успели — подтормаживаем */
+#define POP_SPEED_FAST    1   /* 3/4 — 61,4 / 81,9 мс; бой как в оригинале */
+#define POP_SPEED_NORMAL  2   /* 4/5 — 81,9 / 102,4 мс; повтор оригинала   */
+#define POP_SPEED_MODES   3
+
+extern uint8_t pop_speed_mode;      /* POP_SPEED_*; дефолт — FASTEST */
+
+/* Клавиша смены режима по кругу (PS/2 set 2).  P — свободна: заняты
+ * K/I/S/L/U/[/] (читы, pop_cheat.h) и +/- (обход комнат). */
+#define KBD_SPEED_MODE 0x4D        /* P */
+
+/* Делитель для текущего режима.  fight = «у Кида вынут меч». */
+uint8_t pop_pace_n(uint8_t fight);
+
+/* Счётчик кадров.  volatile: его правит pop_beam_sample, а читают циклы
+ * ожидания — перечитывать обязаны каждый оборот. */
+extern volatile uint8_t pop_frame_tick;
+
+/* ВЫБОРКА ЛУЧА.  Дёшево (~57 T с вызовом), не трогает bc/de/ix.
+ * Звать отовсюду, где иначе получился бы зазор длиннее 64 512 тактов:
+ * из обёрток рисования и с границ фаз.  Модуль НЕ банковый, поэтому из
+ * банков зовётся прямым call, без трамплина. */
+void pop_beam_sample(void) __preserves_regs(b, c, d, e);
+
+/* Однократная подготовка: взвести cbl_mode, снять первое состояние бита
+ * и убедиться, что фронты идут.  0 — луч не работает (тогда пейсинг
+ * молча откатывается на прежнее поведение: n ожиданий gfx_wait_vsync). */
+uint8_t pop_pace_arm(void);
+
+/* Ждать ОДИН фронт луча.  Внутри — тот же плотный опрос клавиатуры, что
+ * сейчас висит idle-хуком на gfx_wait_vsync (KBD-1: без опроса раз в
+ * ~0,5 мс теряются нажатия и залипают клавиши). */
+void pop_wait_edge(void);
+
+/* Добрать до n фронтов ОТ ЯКОРЯ и переставить якорь ПО ФАКТУ.
+ * Вызывающий обязан перед этим сделать хотя бы один pop_wait_edge() —
+ * на нём же и происходит своп страниц (tear-free).  Якорь ставится
+ * по факту, а не anchor += n: догонять пропущенное время нельзя, иначе
+ * после тяжёлого кадра игра рванёт вперёд. */
+void pop_pace_end(uint8_t n);
+
+#endif