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>

tests/spranim/spranim.c

@@ -7,7 +7,7 @@
  * гоняется в текстовом режиме (скобка W3 безвредна).  Ожидания:
  *
  *   T1 LOOP 0..3 speed=2: смена раз в 2 тика: после 8 тиков frame
- *      снова 0 (0→1→2→3→0), sy вернулся в 0.
+ *      снова 0 (0→1→2→3→0), src вернулся на кадр 0.
  *   T2 PINGPONG 0..3 speed=1: 1,2,3,2,1,0,1 — на тике 7 frame==1,
  *      разворот на границе без удвоения краёв.
  *   T3 ONCE 0..2 speed=1: после 2 тиков frame==2 и ANIM_ON ещё стоит,
@@ -18,6 +18,9 @@
  *      LOOP-анимация (одновременность) — frame успел смениться.
  *   T5 sprite_anim_stop(1): ON снят, frame==1, ось = 16.
  *      sprite_move_stop(at_target=1) на полпути: прыжок в цель + DONE.
+ *   T7 Y-СОРТИРОВКА: gfx_sprite_ysort(1) + прямой вызов сортировщика:
+ *      порядок по {layer, y}; персистентный resort после смены y;
+ *      слой поверх y (layer=1 в хвосте при минимальном y).
  *
  * Кадры: RAM-лента 16×16×4 (getimage), кадр k залит k — содержимое
  * не важно (блитов нет), важен размер h=16 → an_step.
@@ -25,10 +28,16 @@
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <sprite.h>
+#include "../../libbgi/_bgi.h"   /* T7: прямой доступ к сорт-таблице */
 
 static uint8_t strip[4 + 16 * 16 * 4];
 static sprite_t sp[4];
 
+/* Адрес пикселей кадра k вертикальной ленты (stride 16, кадр 16 строк):
+ * тикер двигает КЭШ src (sy не трогает — см. sprite.h), поэтому
+ * положение кадра проверяем по нему. */
+#define FRAME_SRC(k) ((const uint8_t *)strip + 4 + (uint16_t)(k) * 256)
+
 static void build_strip(void)
 {
     memset(strip, 0, sizeof strip);
@@ -53,11 +62,11 @@ int main(void)
     sp[0].w = 16; sp[0].h = 16;
     sprite_anim(&sp[0], 0, 3, 2, ANIM_LOOP);
     tick(sp, 1, 2);
-    ok = (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1 && sp[0].sy == 16);
+    ok = (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1 && sp[0].src == FRAME_SRC(1));
     tick(sp, 1, 4);                     /* всего 6: 0→1→2→3      */
-    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 3 && sp[0].sy == 48);
+    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 3 && sp[0].src == FRAME_SRC(3));
     tick(sp, 1, 2);                     /* всего 8: wrap → 0     */
-    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 0 && sp[0].sy == 0);
+    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 0 && sp[0].src == FRAME_SRC(0));
     printf("T1 LOOP:     %s\n", ok ? "PASS" : "FAIL");
 
     /* ---- T2: PINGPONG ------------------------------------------------ */
@@ -67,11 +76,11 @@ int main(void)
     tick(sp, 1, 3);                     /* 1,2,3                 */
     ok = (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 3);
     tick(sp, 1, 1);                     /* разворот: 2           */
-    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 2 && sp[0].sy == 32);
+    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 2 && sp[0].src == FRAME_SRC(2));
     tick(sp, 1, 2);                     /* 1,0                   */
     ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 0);
     tick(sp, 1, 1);                     /* разворот: 1           */
-    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1 && sp[0].sy == 16);
+    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1 && sp[0].src == FRAME_SRC(1));
     printf("T2 PINGPONG: %s\n", ok ? "PASS" : "FAIL");
 
     /* ---- T3: ONCE ---------------------------------------------------- */
@@ -83,7 +92,7 @@ int main(void)
           (sprite_anim_status(&sp[0]) & SPR_ANIM_ON) &&
           !(sprite_anim_status(&sp[0]) & SPR_ANIM_DONE));
     tick(sp, 1, 1);                     /* фиксация: ON→off,DONE */
-    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 2 && sp[0].sy == 32 &&
+    ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 2 && sp[0].src == FRAME_SRC(2) &&
                 !(sprite_anim_status(&sp[0]) & SPR_ANIM_ON) &&
                 (sprite_anim_status(&sp[0]) & SPR_ANIM_DONE));
     tick(sp, 1, 5);                     /* стоит на месте        */
@@ -119,7 +128,8 @@ int main(void)
     tick(sp, 1, 2);                     /* frame 2               */
     sprite_anim_stop(&sp[0], 1);        /* остановить на кадре 1 */
     ok = (!(sprite_anim_status(&sp[0]) & SPR_ANIM_ON) &&
-          sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1 && sp[0].sy == 16);
+          sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1 && sp[0].sy == 16 &&
+          sp[0].src == FRAME_SRC(1));
     tick(sp, 1, 4);                     /* не двигается          */
     ok = ok && (sprite_anim_frame(&sp[0]) == 1);
 
@@ -137,6 +147,62 @@ int main(void)
                 !(sprite_anim_status(&sp[0]) & SPR_MOVE_DONE));
     printf("T5 STOPS:    %s\n", ok ? "PASS" : "FAIL");
 
+    /* ---- T6: sprite_frame ПОСЛЕ тикера ------------------------------- *
+     * Тикер двигает src, оставляя sx/sy как есть — sprite_frame обязан
+     * сверять КАДР по src, а не по (sx,sy): просьба вернуть кадр (0,0)
+     * при формально не изменившихся sx/sy должна вернуть src. */
+    sprite_init(&sp[0], strip);
+    sp[0].w = 16; sp[0].h = 16;
+    sprite_anim(&sp[0], 0, 3, 1, ANIM_LOOP);
+    tick(sp, 1, 2);                     /* src уехал на кадр 2   */
+    sprite_anim_stop(&sp[0], -1);       /* замереть на текущем   */
+    ok = (sp[0].src == FRAME_SRC(2) && sp[0].sy == 0);
+    sprite_frame(&sp[0], 0, 0);         /* sx/sy те же, src ушёл */
+    ok = ok && (sp[0].src == FRAME_SRC(0));
+    printf("T6 REFRAME:  %s\n", ok ? "PASS" : "FAIL");
+
+    /* ---- T7: Y-сортировка (слои + персистентность) -------------------- *
+     * Проверяем через возвращаемую таблицу (записи {key16, ptr16} по 4
+     * байта, ptr по +2): порядок указателей = порядок отрисовки. */
+    {
+        uint8_t *tab;
+        uint8_t i;
+        sprite_t *o0, *o1, *o2, *o3;
+#define YS_PTR(t, i) (*(sprite_t **)((t) + (i) * 4 + 2))
+
+        for (i = 0; i < 4; i++) {
+            sprite_init(&sp[i], strip);
+            sp[i].w = 16; sp[i].h = 16;
+        }
+        sp[0].y = 50;  sp[1].y = 10;  sp[2].y = 30;
+        sp[3].y = 0;   sp[3].layer = 1;      /* слой поверх всех */
+
+        gfx_sprite_ysort(YSORT_Y | YSORT_LAYER);   /* полный порядок */
+        tab = (*_spr_ysort_fn)(sp, 4);
+        o0 = YS_PTR(tab, 0); o1 = YS_PTR(tab, 1);
+        o2 = YS_PTR(tab, 2); o3 = YS_PTR(tab, 3);
+        /* ожидание: y10, y30, y50, затем layer1 (несмотря на y=0) */
+        ok = (o0 == &sp[1] && o1 == &sp[2] && o2 == &sp[0] && o3 == &sp[3]);
+
+        sp[1].y = 60;                        /* обгон: y10 → y60 */
+        tab = (*_spr_ysort_fn)(sp, 4);       /* персистентный resort */
+        o0 = YS_PTR(tab, 0); o1 = YS_PTR(tab, 1);
+        o2 = YS_PTR(tab, 2); o3 = YS_PTR(tab, 3);
+        ok = ok && (o0 == &sp[2] && o1 == &sp[0] && o2 == &sp[1] &&
+                    o3 == &sp[3]);
+
+        /* LAYER-only: y замаскирован — слой 0 в порядке МАССИВА
+         * (сеттер форсит rebuild), sp[3] (layer 1) в хвосте. */
+        gfx_sprite_ysort(YSORT_LAYER);
+        tab = (*_spr_ysort_fn)(sp, 4);
+        o0 = YS_PTR(tab, 0); o1 = YS_PTR(tab, 1);
+        o2 = YS_PTR(tab, 2); o3 = YS_PTR(tab, 3);
+        ok = ok && (o0 == &sp[0] && o1 == &sp[1] && o2 == &sp[2] &&
+                    o3 == &sp[3]);
+        gfx_sprite_ysort(0);
+        printf("T7 YSORT:    %s\n", ok ? "PASS" : "FAIL");
+    }
+
     puts("done");
     return 0;
 }