libbgi: спрайты — кэш адреса кадра, DDA+asm тик, Y-сортировка со слоями

Оптимизации A+B (профиль rpgwalk-15: активная часть кадра 410К → 307К
тактов из 430080; лимит спрайтов 16×16 на стабильные 48.8 fps: 14 → ~21):

- (B) sprite_t.src/stride — готовый адрес кадра: считают только
  sprite_frame (теперь функция, одно умножение на СМЕНУ кадра) и тикер
  (±an_step БАЙТ инкрементально); блит-ядра принимают src+stride,
  img/sx/sy из сигнатуры ушли.  Блит 177К → 146К на кадр.
- (A) тик 100К → 37.7К: tween переформулирован Брезенхэм → беззнаковый
  DDA (mv_rem/mv_acc, «приехали» = rem==0 — без знаковых 16-бит
  сравнений), tick_move и tick_anim — ручной asm (SDCC спиллит такие
  функции в IX-фрейм ~100 обращений; C-реструктуризации не помогали —
  проверено кодогеном).  Биты an_flags переименованы по категориям
  (_SPR_STRIP_HORZ, _SPR_PP_BACK).

Y-сортировка (gfx_sprite_ysort, идеи пользователя — 8-бит ключ,
персистентность):

- painter's algorithm по ключу {layer:8, clamp_y:8}; поле
  sprite_t.layer (в КОНЦЕ структуры — asm-офсеты не сдвигает): слои
  сцены в одном массиве/одном sprite_update;
- ПЕРСИСТЕНТНАЯ asm-таблица {key16, ptr16}: resort порядка прошлого
  кадра (почти линейно), rebuild при смене arr/count; массив
  приложения не трогается; ~28К/15 спрайтов (с нуля было 44К);
- компоненты YSORT_Y/YSORT_LAYER отключаемы независимо масками ключа
  (без ветвлений в сортировщике); ВНИМАНИЕ: mode=1 значит Y-only,
  полный порядок = YSORT_Y|YSORT_LAYER;
- funcptr-DCE: выключено = код и таблица не линкуются (rpgwalk −190 Б);
- ПРАВИЛО в sprite.h: два sprite_update на страницу запрещены (heal
  второй группы стирает спрайты первой — ОЗУ-копия чистая).

Попутные фиксы:

- libbgi/Makefile: .rel зависят от заголовков (HDRS) — stale .rel со
  старой раскладкой sprite_t молча ломал рантайм;
- rpgprof: --memory small (перерос tiny: BSS вылезал за W2 → мгновенный
  «Unexpected application termination»; mkexe это пока не ловит);
- tests/spranim: проверки переведены на кэш src, добавлены T6 (reframe
  после тикера) и T7 (Y-сортировка: порядок, слои, персистентный
  resort, LAYER-only) — 7/7 PASS в MAME.

Доки: §9д — новый бюджет (19.5К/спрайт), §9е — ПЛАН FPS-делителя
(frame pacing, gfx_set_fps_div); TODO — дизайн цепочки irq-обработчиков.

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-07-14 17:19:24 +03:00
parent 0eec977630
commit b9ddce8d34
24 changed files with 1339 additions and 304 deletions
+28 -9
View File
@@ -5,6 +5,26 @@
## Ближайшее
- [ ] **FPS-делитель (frame pacing)** — gfx_set_fps_div(n): логический
кадр = ровно n кадровых интервалов (50/25/16.7 fps), при
переполнении слота — выравнивание на ближайший фронт; счётчик
кадров через irq_install (только tiny/big в первой версии).
ПОЛНЫЙ ПЛАН: docs/sprite-api-design.md §9е (обсуждён 2026-07-14).
- [ ] **irq: цепочка обработчиков** (дизайн 2026-07-14, реализация по
потребности — понадобится, когда в программе сойдутся fps-делитель
+ свой тик/звук). Вместо одного слота (EBUSY) — фиксированный
массив `isr_t _irq_chain[IRQ_CHAIN_MAX /* 4 */]` в W2-data:
- трамплин вместо SMC-вызова одного handler'а обходит слоты
(load/or a/skip-NULL/call — пустой слот ~40Т, копейки на кадре);
- API: `irq_chain_add(h)` (0 / -1+ENOMEM когда слоты кончились),
`irq_chain_remove(h)` (по указателю; слот → NULL);
- совместимость: `irq_install(h)` становится обёрткой chain_add
(EBUSY исчезает), `irq_remove()` БЕЗ аргумента снимает ВСЮ цепь
и возвращает IM 1 — семантика exit/atexit сохранена;
- порядок вызова = порядок слотов; взаимный порядок хендлеров НЕ
гарантируется после remove/add (первая дыра) — хендлеры обязаны
быть независимы; дисциплина ISR прежняя (irq.h);
- CTC-цепочка (irq_ctc_*) — тем же паттерном, если понадобится.
- [ ] **П6/железо**: MAME-смоук всех тестов после libc-сплита (conio,
ptime, stattest, mouse, gfx_demo/gfx_d16/gfx_text/gfx_mous —
трогался asm акселератора); затем прогон на реальном Sprinter
@@ -125,15 +145,14 @@ Quick wins:
putsprite/movesprite в graphics.h; проверено tests/sprites
(прозрачность, клиппинг 4 краёв, heal src==dst, чистый след
movesprite, атлас). Осталась Фаза C — пример-курсор.
- [ ] **managed-движок спрайтов v2** — sprite_t (drawn-координаты
per-page ВНУТРИ структуры) + retained-модель:
sprite_move/frame/show/hide меняют только state,
sprite_update(arr,n) делает «heal все → блит все» на текущей
draw-странице, sprite_flip — сахар с vsync+флипом; z-order =
индекс массива. Интегрирует спрайты со сменой страниц —
снимает с приложения учёт drawn[2][N] (источник багов,
examples/balls 2026-07-11). Полный эскиз:
docs/sprite-api-design.md §9.1.
- [x] ~~**managed-движок спрайтов v2**~~ — СДЕЛАН 2026-07-12/13
(sprite.h: retained-модель + batch-пасс, см. пункт batch-пасса
ниже) и расширен: W0-атласы (.atl, atlas_load/atlas_sprite_init,
ISR-стаб — §9в), авто-анимация кадровая + tween (sprite_anim/
sprite_moveto/sprite_update тикер — §9г), gfx_pal_sync/fload/
fsave. Замерен бюджет: ~26К тактов на спрайт 16×16, лимит 14
спрайтов на стабильные 48 fps (§9д); демо examples/space,
examples/rpgwalk (+rpgprof — профайлер кадра).
- [ ] `gfx_xor_rect` / `gfx_or_rect` / `gfx_and_rect` / `gfx_invert_rect`
- [ ] шрифты ≠ 8×8: gfx_set_font_data(ptr,w,h,advance), proportional,
8×16/16×16, отдельный font_id API; font-quad для 640×256