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
+37 -16
View File
@@ -1,13 +1,20 @@
/*
* sprite_moveto — запустить tween-перемещение к (tx,ty): раз в interval
* кадров тикер делает до max_step итераций Брезенхэма (большая ось —
* итерация = пиксель; меньшая подтягивается err-аккумулятором).
* Пример: (0,0)→(100,50), max_step 5, interval 4 → 20 шагов × 4 кадра
* = 80 кадров (1.6 с), Y идёт 2/3/2/3.
* кадров тикер делает до max_step шагов вдоль ГЛАВНОЙ оси (большая
* |дельта|); минорная ось подтягивается DDA-аккумулятором — нелинейные
* 2/3/2/3 сами собой, деления нет. Пример: (0,0)→(100,50), max_step 5,
* interval 4 → 20 порций × 4 кадра = 80 кадров (1.6 с).
*
* Дельты/знаки/аккумулятор считаются здесь один раз. Если цель ==
* текущая позиция — сразу SPR_MOVE_DONE (тикер не включается).
* Кадровые статусы (SPR_ANIM_*) не трогаются.
* Всё дорогое (выбор главной оси, |дельты|, знаки) считается здесь один
* раз; тикеру остаётся БЕЗЗНАКОВАЯ арифметика (см. sprite.h: acc/rem —
* на Z80 беззнаковое 16-бит сравнение в разы дешевле знаковых сравнений
* классического Брезенхэма, ради этого и переформулировано 2026-07-14).
* За mv_dmaj шагов главной оси минорная получает ровно mv_dmin шагов
* (аккумулятор со стартом dmaj/2 — симметричное округление), так что
* обе координаты приходят в цель одновременно; «приехали» = mv_rem == 0.
*
* Если цель == текущая позиция — сразу SPR_MOVE_DONE (тикер не
* включается). Кадровые статусы (SPR_ANIM_*) не трогаются.
*/
#include "../_bgi.h"
#include <sprite.h>
@@ -17,11 +24,10 @@ void sprite_moveto(sprite_t *s, int tx, int ty,
{
int dx = tx - s->x;
int dy = ty - s->y;
int8_t sgnx = 1, sgny = 1;
s->mv_sgnx = 1;
if (dx < 0) { dx = -dx; s->mv_sgnx = -1; }
s->mv_sgny = 1;
if (dy < 0) { dy = -dy; s->mv_sgny = -1; }
if (dx < 0) { dx = -dx; sgnx = -1; }
if (dy < 0) { dy = -dy; sgny = -1; }
s->an_flags &= (uint8_t)~SPR_MOVE_DONE;
if (dx == 0 && dy == 0) {
@@ -29,11 +35,26 @@ void sprite_moveto(sprite_t *s, int tx, int ty,
return;
}
s->mv_tx = tx;
s->mv_ty = ty;
s->mv_dx = dx;
s->mv_dy = -dy;
s->mv_err = dx - dy;
s->mv_tx = tx;
s->mv_ty = ty;
/* Главная ось — с большей |дельтой| (при равенстве — X, диагональ
* ровная в обе стороны). */
if ((uint16_t)dy > (uint16_t)dx) {
s->mv_ymaj = 1;
s->mv_dmaj = (uint16_t)dy;
s->mv_dmin = (uint16_t)dx;
s->mv_sgnmaj = sgny;
s->mv_sgnmin = sgnx;
} else {
s->mv_ymaj = 0;
s->mv_dmaj = (uint16_t)dx;
s->mv_dmin = (uint16_t)dy;
s->mv_sgnmaj = sgnx;
s->mv_sgnmin = sgny;
}
s->mv_rem = s->mv_dmaj; /* шагов до цели */
s->mv_acc = s->mv_dmaj >> 1; /* симметричное округление minor */
if (!max_step) max_step = 1;
if (!interval) interval = 1;