libbgi: блочные AND/OR/XOR акселератора (блит строками и колонками)

Акселератор умеет не только копировать блок, но и совмещать его с
приёмником: опкод `and/or/xor (hl)` между триггерами чтения и записи
переводит внутренний автомат из «буфер := память» в «буфер <op>= память».
Операция ортогональна направлению (гориз. LD L,L / верт. LD A,A), значит
одинаково работает и для row-major картинок, и для column-major спрайтов
персонажей с бесплатным флипом.

Полный набор, по образцу существующего копирующего:
- ядра bgi256/_bgi_blit_rows_op_raw.c и _bgi_blit_cols_op_raw.c;
- строками: gfx_blit_op / gfx_blit_part_op (через _gfx_blit_full_op);
- колонками: gfx_blit_cols_op / gfx_blit_cols_part_wx_op (skip/rows/
  skipw/maxw и flip — как у копирующего близнеца);
- putimage(XOR/OR/AND_PUT) переведён на accel, попиксельным остался
  только NOT_PUT — закрыт пункт 2d-1 docs/TODO.md.

Одна функция на три операции: опкод патчится SMC, как размер блока и
страйд, — ветвления в цикле нет.  Колоночный путь дороже строкового на
один OUT Port_Y: вертикальный op-burst шагает Port_Y, и перед записью
его надо вернуть на верх колонки (STOP обязателен — иначе fetch операнда
OUT перезапустит burst, memory/accel_operand_fetch_retrigger).

Две оговорки (в шапках модулей):
- операция ЧИТАЕТ ОЗУ-копию экрана, а не видео-ОЗУ, поэтому при банках
  0x54/0x5C совмещается с чистым фоном, а не с нарисованным поверх;
- аппаратная прозрачность #FF совместима с AND (нейтраль) и OR (#FF|bg =
  #FF, запись подавляется), но НЕ с XOR: там источник обязан хранить
  прозрачный пиксель как 0x00.

Проверка: tests/accop (новый) — 8/8 PASS в MAME, побайтно, источник с
разными значениями по строкам И колонкам + рамка вокруг; tests/bgi_img
получил две байтовые самопроверки (COPY==источник, XOR дважды == фон),
обе PASS.  make size-check: роста нет (эталон принят заново — kbdpoll
+63 Б приехал из прошлой сессии, воспроизводится и без этих правок).

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-08-11 15:03:47 +03:00
parent d154cb452c
commit a823e7ee9c
15 changed files with 829 additions and 23 deletions
+79
View File
@@ -0,0 +1,79 @@
/*
* _gfx_blit_full_op — bracket-free ядро блита под-прямоугольника картинки
* getimage-формата ЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИЕЙ (приёмник = приёмник <op>
* источник). Полный близнец _gfx_blit_full: тот же клип по экрану, та же
* нарезка на полосы ≤256 байт, БЕЗ _bgi_begin/_bgi_end и БЕЗ смены банка
* (вызывающий обязан замапить W3 и выставить банк). Разница одна — вызов
* op-ядра _bgi_blit_rows_op_raw вместо копирующего.
*
* ПОЧЕМУ ОТДЕЛЬНОЕ ТЕЛО, а не флаг в _gfx_blit_full. Копирующий путь —
* горячий (спрайтовый движок гоняет его в batch-цикле); ветка «а не
* операция ли?» тянула бы op-ядро в любую программу с блитом (~+170 Б
* _CODE при нулевой пользе). Клип-математика дублируется сознательно —
* правки вносить в ОБА файла (близнец: common/_gfx_blit_full.c).
*
* ---- ПРОЗРАЧНОСТЬ (главное отличие от копии) ----------------------
* Аппаратная прозрачность (банк 0x58/0x5C: байт #FF не пишется) смотрит на
* РЕЗУЛЬТАТ операции, а не на источник, поэтому достаётся даром не всем:
* GFX_OP_AND — прозрачный #FF нейтрален сам по себе (#FF & bg = bg),
* банк не важен;
* GFX_OP_OR — #FF | bg = #FF, и запись такого байта подавляется банком
* 0x58/0x5C: обычный атлас годится КАК ЕСТЬ. Оговорка:
* подавится и «настоящий» результат, случайно равный #FF;
* GFX_OP_XOR — с прозрачностью #FF НЕ РАБОТАЕТ: #FF ^ bg = ~bg, то есть
* инверсия фона по всему прямоугольнику картинки. Источник
* для XOR обязан хранить прозрачный пиксель как 0x00 —
* нейтральный элемент и для XOR, и для OR (так же, как в
* DOS-оригиналах, где прозрачный индекс = 0).
* Замаскировать #FF внутри операции нельзя в принципе: побитовые AND/OR/XOR
* не умеют «выбрать по условию», а #FF — нейтраль только для AND.
*
* ---- ЧТО ЧИТАЕТ ОПЕРАЦИЯ ------------------------------------------
* Чтение страниц #50..#5F всегда отдаёт ОЗУ-копию экрана
* (memory/sprinter_vram_transparency), поэтому при банке 0x54/0x5C («не
* писать в копию») операция совмещается с ЧИСТЫМ ФОНОМ, а не с тем, что
* уже нарисовано поверх. Нужен результат поверх нарисованного — рисовать
* банком GFX_BANK_NORMAL (0x50), где копия и видео-ОЗУ совпадают; платой
* будет потеря дарового heal из копии.
*
* Цена: три accel-burst'а на строку вместо двух (+50% времени accel);
* подготовка/клип — как у копии.
*/
#include "../_bgi.h"
void _gfx_blit_full_op(int x, int y, const void *img,
int sx, int sy, int w, int h, uint8_t op)
{
const uint8_t *p = (const uint8_t *)img;
const uint8_t *src;
uint16_t dst;
int img_w;
/* img_w — ПОЛНАЯ ширина картинки/ленты из заголовка getimage
* (p[0]=lo, p[1]=hi) = шаг между строками источника (sstride). */
img_w = p[0] | (p[1] << 8);
/* Клип по экрану — только если хоть один край вылезает. */
if (x < 0 || y < 0 || x + w > _bgi_maxx + 1 || y + h > _bgi_maxy + 1) {
if (x < 0) { sx -= x; w += x; x = 0; }
if (y < 0) { sy -= y; h += y; y = 0; }
if (x + w > _bgi_maxx + 1) w = _bgi_maxx + 1 - x;
if (y + h > _bgi_maxy + 1) h = _bgi_maxy + 1 - y;
if (w <= 0 || h <= 0) return;
}
src = p + 4 + sx;
if (sy)
src += (uint16_t)sy * (uint16_t)img_w;
dst = _gfx_addr_base + x;
while (w > 256) {
_bgi_blit_rows_op_raw(src, (uint8_t *)dst, 0 /* =256 */, (uint8_t)h,
img_w, (uint8_t)y, op);
src += 256;
dst += 256;
w -= 256;
}
_bgi_blit_rows_op_raw(src, (uint8_t *)dst, (uint8_t)w, (uint8_t)h,
img_w, (uint8_t)y, op);
}
+17
View File
@@ -0,0 +1,17 @@
/*
* gfx_blit_cols_op — блит спрайта column-major ЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИЕЙ, без
* клип-параметров: приёмник = приёмник <op> источник (op = GFX_OP_AND /
* GFX_OP_OR / GFX_OP_XOR). Относится к gfx_blit_cols_part_wx_op так же,
* как gfx_blit_cols к gfx_blit_cols_part_wx — тонкая обёртка.
*
* Прозрачность, выбор банка и цена операции — в шапке
* gfx_blit_cols_part_wx_op.c (коротко: XOR требует источника с прозрачным
* 0x00, OR работает с обычным #FF-атласом через банк 0x58/0x5C).
*/
#include <stdint.h>
#include "../_bgi.h"
void gfx_blit_cols_op(int x, int y, const void *img, uint8_t flip, uint8_t op)
{
gfx_blit_cols_part_wx_op(x, y, img, flip, 0, 0, 0, 0, op);
}
+95
View File
@@ -0,0 +1,95 @@
/*
* gfx_blit_cols_part_wx_op — блит спрайта column-major ЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИЕЙ:
* приёмник = приёмник <op> источник (op = GFX_OP_AND / GFX_OP_OR /
* GFX_OP_XOR). Полный близнец gfx_blit_cols_part_wx: те же клип-параметры
* (skip/rows сверху, skipw/maxw по колонкам), тот же бесплатный флип; вся
* разница — вызов op-ядра вместо копирующего.
*
* ПОЧЕМУ ОТДЕЛЬНОЕ ТЕЛО, а не флаг в gfx_blit_cols_part_wx. Копирующий
* путь — самый горячий в движке персонажей (PoP зовёт его на каждого Char
* каждый кадр); ветка «а не операция ли?» в его хвосте тянула бы op-ядро в
* ЛЮБУЮ программу, использующую блит колонками (~+180 Б _CODE при нулевой
* пользе). Клип-математика здесь дублируется сознательно — правки клипа
* вносить в ОБА файла (близнец: common/gfx_blit_cols_part_wx.c).
*
* ПРОЗРАЧНОСТЬ — ГЛАВНОЕ ОТЛИЧИЕ ОТ КОПИИ. Аппаратная прозрачность (банк
* 0x58/0x5C: байт #FF не пишется) смотрит на РЕЗУЛЬТАТ операции, а не на
* источник. Отсюда:
* GFX_OP_AND — прозрачный #FF нейтрален сам по себе (#FF & bg = bg);
* банк любой.
* GFX_OP_OR — #FF | bg = #FF, запись подавляется банком 0x58/0x5C;
* работает с нашими обычными атласами КАК ЕСТЬ. Оговорка:
* подавится и «настоящий» результат, случайно равный #FF.
* GFX_OP_XOR — с прозрачностью #FF НЕ РАБОТАЕТ: #FF ^ bg = ~bg, то есть
* инверсия фона по всему прямоугольнику спрайта. Источник
* для XOR обязан хранить прозрачный пиксель как 0x00 —
* нейтральный элемент и для XOR, и для OR (так же, как в
* оригинале DOS-игр, где прозрачный индекс = 0).
*
* ЧТО ЧИТАЕТ ОПЕРАЦИЯ. Чтение страниц #50..#5F всегда отдаёт ОЗУ-копию
* экрана (memory/sprinter_vram_transparency), поэтому при банке 0x54/0x5C
* (не писать в копию) операция считает ЧИСТЫЙ ФОН, а не то, что уже
* нарисовано поверх. Нужен результат поверх нарисованного — рисовать
* банком GFX_BANK_NORMAL (0x50), у которого копия и видео-ОЗУ совпадают;
* платой будет потеря дарового heal из копии.
*
* Цена: три accel-burst'а на колонку вместо двух (+50% времени accel);
* подготовка/клип — как у копии.
*/
#include <stdint.h>
#include "../_bgi.h"
void gfx_blit_cols_part_wx_op(int x, int y, const void *img, uint8_t flip,
int skip, int rows, uint8_t skipw, uint8_t maxw,
uint8_t op)
{
const uint8_t *p = (const uint8_t *)img;
int full_w = p[0] | (p[1] << 8);
int full_h = p[2] | (p[3] << 8);
const uint8_t *px = p + 4;
int w = full_w, h;
int sstride = flip ? -full_h : full_h; /* шаг между колонками в ОЗУ */
int sy; /* пропуск строк сверху колонки */
int cx = 0; /* пропуск колонок слева */
const uint8_t *src;
uint8_t *dst;
if (full_w <= 0 || full_h <= 0)
return;
if (skipw) { /* обрезка СЛЕВА */
if ((int)skipw >= w) return; /* срезано целиком */
cx = (int)skipw;
x += (int)skipw;
w -= (int)skipw;
}
if (maxw && (int)maxw < w)
w = (int)maxw; /* обрезка справа */
if (skip < 0) skip = 0;
if (skip >= full_h)
return; /* обрезано целиком */
sy = skip;
h = full_h - skip;
if (rows > 0 && rows < h)
h = rows;
/* Клип по экрану — только если хоть один край вылезает. */
if (x < 0 || y < 0 || x + w > _bgi_maxx + 1 || y + h > _bgi_maxy + 1) {
if (x < 0) { cx -= x; w += x; x = 0; }
if (y < 0) { sy -= y; h += y; y = 0; }
if (x + w > _bgi_maxx + 1) w = _bgi_maxx + 1 - x;
if (y + h > _bgi_maxy + 1) h = _bgi_maxy + 1 - y;
if (w <= 0 || h <= 0) return;
}
/* Первая ВИДИМАЯ колонка (с учётом флипа) + первая видимая строка. */
src = flip ? (px + (uint16_t)(full_w - 1) * (uint16_t)full_h) : px;
if (cx)
src += cx * sstride;
src += sy;
_bgi_begin();
dst = (uint8_t *)(_gfx_addr_base + (uint16_t)x);
_bgi_blit_cols_op_raw(src, dst, (uint8_t)w, (uint8_t)h, sstride,
(uint8_t)y, op);
_bgi_end();
}
+14
View File
@@ -0,0 +1,14 @@
/*
* gfx_blit_op — блит ЦЕЛОЙ картинки getimage-формата ЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИЕЙ
* (приёмник = приёмник <op> источник). Близнец gfx_blit: читает w,h из
* заголовка и делегирует ядру gfx_blit_part_op (клип/полосы/accel — там).
*/
#include "../_bgi.h"
void gfx_blit_op(int x, int y, const void *img, uint8_t op)
{
const uint8_t *p = (const uint8_t *)img;
gfx_blit_part_op(x, y, img, 0, 0,
p[0] | (p[1] << 8), p[2] | (p[3] << 8), op);
}
+21
View File
@@ -0,0 +1,21 @@
/*
* gfx_blit_part_op — блит под-прямоугольника картинки getimage-формата
* ЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИЕЙ (приёмник = приёмник <op> источник; op —
* GFX_OP_AND / GFX_OP_OR / GFX_OP_XOR из <gfx.h>). Близнец gfx_blit_part:
* своя W3-скобка вокруг bracket-free ядра _gfx_blit_full_op, текущий банк
* (gfx_set_bank), клип по экрану.
*
* Прозрачность (XOR требует источника с прозрачным 0x00, AND/OR работают
* с обычным #FF-атласом) и то, что операция читает ОЗУ-копию экрана, —
* в шапке common/_gfx_blit_full_op.c.
*/
#include "../_bgi.h"
void gfx_blit_part_op(int x, int y, const void *img,
int sx, int sy, int w, int h, uint8_t op)
{
_bgi_begin();
_gfx_blit_full_op(x, y, img, sx, sy, w, h, op);
_bgi_end();
}
+25 -20
View File
@@ -8,11 +8,17 @@
* с учётом текущего банка (gfx_set_bank: 0x58 даёт аппаратную
* прозрачность 0xFF, 0x54/0x5C — временный вывод).
*
* XOR/OR/AND — комбинируем с экраном по-пиксельно (raw-чтение +
* raw-плот в одной W3-скобке); NOT — пишем ~src. Ускорение этих op
* блочными режимами акселератора — «следующая версия» (см.
* docs/sprite-api-design.md §9). Клиппинга на этом пути НЕТ
* (per-pixel bounds-check остаётся только в safe-версии).
* XOR/OR/AND_PUT — тоже через акселератор (gfx_blit_part_op, 2026-08-11;
* закрыт пункт 2d-1 docs/TODO.md): акселератор умеет блочные AND/OR/XOR
* между своим буфером и памятью приёмника, попиксельного цикла CPU больше
* нет. Клиппинг у них теперь ТОТ ЖЕ, что у COPY_PUT (раньше на этом пути
* клипа не было вовсе). Оговорки — в шапке common/_gfx_blit_full_op.c:
* операция читает ОЗУ-копию экрана (при банках 0x54/0x5C это чистый фон),
* а прозрачность #FF совместима с AND/OR, но не с XOR.
*
* NOT_PUT — по-прежнему по-пиксельно (пишем ~src): это не операция с
* приёмником, а инверсия источника, у акселератора такого режима нет.
* Клиппинга на этом пути НЕТ (per-pixel bounds-check только в safe).
*
* Буфер bitmap обязан лежать вне W3 (< 0xC000) — на время операции W3
* замаплен на видеобанк.
@@ -23,31 +29,30 @@ void putimage(int left, int top, const void *bitmap, int op)
{
const uint8_t *p = (const uint8_t *)bitmap;
int w, h, x, y;
uint8_t src, dst;
uint8_t gop;
w = p[0] | (p[1] << 8);
h = p[2] | (p[3] << 8);
if (w <= 0 || h <= 0) return;
if (op == COPY_PUT) {
switch (op) {
case COPY_PUT:
gfx_blit_part(left, top, bitmap, 0, 0, w, h);
return;
case XOR_PUT: gop = GFX_OP_XOR; break;
case OR_PUT: gop = GFX_OP_OR; break;
case AND_PUT: gop = GFX_OP_AND; break;
default: gop = 0; break; /* NOT_PUT — попиксельно ниже */
}
if (gop) {
gfx_blit_part_op(left, top, bitmap, 0, 0, w, h, gop);
return;
}
p += 4;
_bgi_begin();
for (y = 0; y < h; y++) {
for (x = 0; x < w; x++) {
src = *p++;
switch (op) {
case XOR_PUT: dst = (uint8_t)_bgi_read_raw(left + x, top + y) ^ src; break;
case OR_PUT: dst = (uint8_t)_bgi_read_raw(left + x, top + y) | src; break;
case AND_PUT: dst = (uint8_t)_bgi_read_raw(left + x, top + y) & src; break;
case NOT_PUT:
default: dst = (uint8_t)~src; break;
}
_bgi_plot_raw(left + x, top + y, dst);
}
}
for (y = 0; y < h; y++)
for (x = 0; x < w; x++)
_bgi_plot_raw(left + x, top + y, (uint8_t)~(*p++));
_bgi_end();
}