libc/kbd: kbd_raw_poll + замер потери нажатий при зажатом Shift (KBD-1)

Симптом: при удерживаемом Shift часть нажатий стрелок не отрабатывает
(~15 % по наблюдению пользователя), без Shift потерь нет.

Переведено в числа: нажимается Home — тоже расширенная клавиша (тот же
E0-префикс и тот же «fake shift»), но игрой игнорируется, поэтому рельеф
комнаты на результат не влияет.  Счётчики — брейкпоинты MAME с действием
{ b@ADDR = b@ADDR+1 ; g } на входе клавиатурной ветки трамплина, на чтении
порта 0x18 и на установке make-бита.

Что измерено (10 нажатий Shift+Home, дошло make):
  игра идёт, опрос ВКЛ   9/10     игра идёт, опрос ВЫКЛ  9/10
  игра ЗАМОРОЖЕНА (блитов нет вообще, длинных DI нет)  8/10

Обе исходные гипотезы отпали:
- длина наших DI-окон ни при чём (в замороженном кадре потерь больше);
- снятие di в accel-ядрах libbgi УРОНИЛО машину — режим «акселератор при
  EI» из docs/new/06-accel.md §6.6 в этой прошивке недоступен.

Байт теряется НИЖЕ нашего кода: на 49 прочитанных байт пришлось только 28
входов в клавиатурную ветку, то есть ~44 % импульсов запроса прерывания не
обслуживается и трёхбайтовый FIFO SIO переполняется.

Потолок приёма измерен отдельной программой tests/kbdpoll (ничего, кроме
kbd_raw_poll в цикле): 25 нажатий -> 25 make, 250 байт из 250, ноль потерь.
Значит опрос лечит полностью, вопрос только в плотности: нужно раз в
~0.5 мс, а шесть вызовов за 60-мс кадр давали раз в 10 мс.

Поэтому вызовы из roomtest.c УБРАНЫ (они стояли там, где прерывания и так
разрешены, и дублировали трамплин — 9/10 с ними и без).  Сама функция
kbd_raw_poll оставлена в libc: она корректна и нужна как основа плотного
опроса.  В заголовке и в libc-reference — честная оговорка, чтобы её не
ставили в игровой цикл «на всякий случай» без замера.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
Александр Петров
2026-08-01 15:33:16 +03:00
parent 774b1cc7c4
commit b56f2b4582
7 changed files with 299 additions and 9 deletions
+27
View File
@@ -313,6 +313,7 @@ Set 2: `0xF0` — префикс отпускания, `0xE0` — префикс
| `void kbd_raw_close(void)` | выключить, вернуть клавиатуру DSS; идемпотентно; висит на atexit |
| `uint8_t kbd_raw_down(uint16_t code)` | зажата ли code ПРЯМО СЕЙЧАС (0/1); code вне 0..511 — 0 |
| `void kbd_raw_sync(void)` | звать РАЗ В КАДР до опроса: recovery после Rx-overrun SIO — сбрасывает held-состояние всех клавиш КРОМЕ модификаторов (те не перечитываются typematic'ом; docs/kbd-games.md) |
| `uint8_t kbd_raw_poll(void)` | вычерпать FIFO ОПРОСОМ, не дожидаясь прерывания: 0 — было пусто (~40 тактов), 1 — что-то декодировано. Звать МЕЖДУ фазами кадра, после тяжёлых блитов — не раз в кадр (см. ниже, «почему одного прерывания мало») |
| `KBD_EXT` | ИЛИ-флаг кода: клавиша была расширенной (0xE0-префикс на проводе) |
| `KBD_UP/DOWN/LEFT/RIGHT/SPACE/ENTER/ESC/LSHIFT/RSHIFT` | позиционные коды PS/2 Set 2 — LEFT/ESC/UP подтверждены (см. ниже); остальные — по стандарту, не перепроверены поштучно |
| `KBD_LCTRL/LALT/RCTRL/RALT` | коды модификаторов (R* — расширенные, с KBD_EXT); добавлены 2026-07-22 |
@@ -335,6 +336,32 @@ git как урок: при повторных «нет эффекта» на с
брейкпоинтом/watchpoint'ом на конкретный адрес кода, не полагаться
только на визуальный снимок с произвольным таймингом.
**ПОЧЕМУ ОДНОГО ПРЕРЫВАНИЯ МАЛО (`kbd_raw_poll`, 2026-08-01).** Приёмный
FIFO SIO — 3 байта, и рассчитывать на «каждый байт разбудит нас» нельзя:
запрос прерывания клавиатуры держится единицы микросекунд (в dev-MAME —
32 такта CPU, `sprinter.cpp` `on_kbd_data``irq_off_timer`), а ядра
акселератора держат `DI` на весь блит — сотни микросекунд. Импульс,
попавший в такое окно, теряется насовсем; байт лежит в FIFO до следующего
прерывания (следующий байт либо кадровое, 50 Гц). Трафик же идёт пачками:
тап стрелки = 5 байт, а при УДЕРЖИВАЕМОМ Shift PS/2 обрамляет расширенный
код «фиктивным шифтом» (`E0 F0 12``E0 12`) — по 5 байт и на нажатие, и
на отпускание. Три ячейки такую пачку не держат: потерянный make = «нажатие
не сработало», потерянный break = залипание. Отсюда `kbd_raw_poll()`
вычерпывание тем же декодером, но из главного цикла. Тело идёт под `DI`
(чтение порта 0x18 деструктивно, а read-modify-write карты гонится с
трамплином) и БЕЗУСЛОВНО делает `EI` на выходе — из ISR звать нельзя.
**Замер эффективности (2026-08-01, PoP roomtest — читать до применения!).**
Расстановка «несколько вызовов за кадр, после тяжёлых фаз» **не даёт
ничего**: 9 дошедших make-байт из 10 нажатий и с ней, и без неё. Причина —
такие вызовы попадают ровно в участки с разрешёнными прерываниями и лишь
дублируют трамплин. Там же измерено, что длина DI-окон графики на потери
НЕ влияет (в кадре вообще без блитов потерь больше), а теряется байт ДО
чтения порта: примерно 44 % импульсов запроса прерывания не обслуживаются,
и трёхбайтовый FIFO переполняется. Полный протокол и куда копать —
`applications/PoP/roomtest/TASKS.md`, задача KBD-1. Смысл может быть
только у ПЛОТНОГО опроса (в цикле ожидания кадра), это ещё не проверено.
**ГЛАВНОЕ СЛЕДСТВИЕ:** пока `kbd_raw_open()` активен, `kbhit/getch/getkey/
kbd_mod_state` НЕ получают новых событий (в т.ч. CTRLKEY подряд отдаёт
то же самое, что было на момент открытия — резидентный обработчик DSS,