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
+27 -6
View File
@@ -117,16 +117,19 @@ void _gfx_heal_full(int x, int y, int w, int h);
/* Лин-ядра для СПРАЙТОВ (кадр ≤ 64×64, sprite.h): как *_full, но без
* split'а >256 и с 8-битными w/h (движок/putsprite — горячий путь;
* программа только со спрайтами не тянет общие *_full со split'ом).
* common/_gfx_blit_sprite.c, _gfx_heal_sprite.c. */
void _gfx_blit_sprite(int x, int y, const void *img,
int sx, int sy, uint8_t w, uint8_t h);
* Сигнатура БЕЗ img/sx/sy (2026-07-14): src — ГОТОВЫЙ адрес пикселей
* кадра, stride — шаг строки источника; считает их вызывающий один раз
* (кэш в sprite_t / putsprite из заголовка) — ни чтения заголовка, ни
* умножения в ядре. common/_gfx_blit_sprite.c, _gfx_heal_sprite.c. */
void _gfx_blit_sprite(int x, int y, const uint8_t *src,
uint16_t stride, uint8_t w, uint8_t h);
void _gfx_heal_sprite(int x, int y, uint8_t w, uint8_t h);
/* NOCLIP-ядра: клип-кода нет вообще (полный выигрыш от codegen, не только
* скип проверок). Зовутся при gfx_sprite_clip(0) — приложение
* гарантирует пределы. common/_gfx_blit_sprite_noclip.c, _gfx_heal_… */
void _gfx_blit_sprite_noclip(int x, int y, const void *img,
int sx, int sy, uint8_t w, uint8_t h);
void _gfx_blit_sprite_noclip(int x, int y, const uint8_t *src,
uint16_t stride, uint8_t w, uint8_t h);
void _gfx_heal_sprite_noclip(int x, int y, uint8_t w, uint8_t h);
/* Диспетчеризация clip/noclip через УКАЗАТЕЛИ (не ветка в горячем цикле):
@@ -136,12 +139,30 @@ void _gfx_heal_sprite_noclip(int x, int y, uint8_t w, uint8_t h);
* см. docs/sprite-api-design.md). Дефолт (clip-ядра) — статическая
* инициализация; указатели в РАЗДЕЛЬНЫХ data-модулях (_gfx_blit_fn.c,
* _gfx_heal_fn.c): putsprite-only программа не тянет heal-ядро. */
typedef void (*_gfx_blit_fp)(int, int, const void *, int, int,
typedef void (*_gfx_blit_fp)(int, int, const uint8_t *, uint16_t,
uint8_t, uint8_t);
typedef void (*_gfx_heal_fp)(int, int, uint8_t, uint8_t);
extern _gfx_blit_fp _gfx_blit_fn;
extern _gfx_heal_fp _gfx_heal_fn;
/* ---- Y-сортировка блит-прохода (sprite.h: gfx_sprite_ysort) ------- *
* _spr_ysort ведёт ПЕРСИСТЕНТНУЮ таблицу 4-байтных записей
* {key16 = layer:8|clamp_y:8, ptr16} (вставки, стабильно; таблица и
* состояние сцены — приватные данные его модуля) и ВОЗВРАЩАЕТ её
* адрес. Указатель спрайта — в записи по смещению +2. Лимит спрайтов
* на кадр — _GFX_YSORT_MAX; больше — sprite_update рисует БЕЗ
* сортировки (фолбэк).
* Подключение — указателем _spr_ysort_fn (NULL = выкл, дефолт; ставит
* gfx_sprite_ysort, обнуляя _spr_ysort_last — форс rebuild) —
* программа без вызова сеттера не линкует ни код сортировщика, ни
* таблицу (funcptr-DCE, как _spr_tick_fn).
* common/_spr_ysort.c, _spr_ysort_fn.c, gfx_sprite_ysort.c. */
#define _GFX_YSORT_MAX 32u
uint8_t *_spr_ysort(void *arr, uint16_t count);
extern uint8_t *(*_spr_ysort_fn)(void *arr, uint16_t count);
extern void *_spr_ysort_last; /* arr прошлого кадра (сеттер сбрасывает) */
extern uint8_t _spr_ysort_kmask[2]; /* маски ключа: [0] y, [1] layer (0/FF) */
/* ---- Атласы в страницах W0 (sprite.h, §9в дизайна) ---------------- *
* _gfx_w0_dss — страница ядра DSS (снимается при первом map/load);
* _gfx_w0_cur — какая спрайт-страница должна стоять в W0 (читает