# Спрайтовое расширение BGI — дизайн Статус: дизайн на ревью (2026-07-11). Реализация не начата. Расширение libbgi для спрайтовой графики на аппаратных подрежимах видеостраниц `#50..#5F` + переписывание putimage/getimage через акселератор (одно ядро на всё). Зафиксированные решения (обсуждены 2026-07-11): 1. **Два слоя**: быстрое ядро в `` (`gfx_*`), тонкие BGI-обёртки в `` (`putsprite`/`movesprite`, ускоренный `putimage`). 2. **Примитивы + move-хелпер**, без managed-движка (таблица спрайтов, z-order — «следующая версия», см. §9). 3. **Формат данных — getimage** (uint16 w, uint16 h, пиксели построчно). Единственный in-memory формат; атласы — через блит под-прямоугольника, а не через новый формат. 4. **Курсор мыши** — пример + MAME-тест на новых примитивах, НЕ в библиотеке. ## 1. Аппаратная база ### 1.1 Подрежимы вывода (Иван Мак §4.3, Architecture) Страницы `#50..#5F` — графическая видео-область. Биты 3..0 номера страницы на АДРЕС не влияют (адрес задают PORT_Y `0x89` + 10 младших бит CPU-адреса); биты 2 и 3 задают независимые подрежимы ЗАПИСИ. Биты 0 и 1 обязаны быть 0 (зарезервированы под будущие конфигурации). | Банк | bit3 | bit2 | Семантика записи | |-------|------|------|------------------------------------------------------| | 0x50 | 0 | 0 | обычная: в видео-ОЗУ **и** в ОЗУ-копию | | 0x58 | 1 | 0 | байт `0xFF` **не записывается вообще** (прозрачность)| | 0x54 | 0 | 1 | **только** в видео-ОЗУ; ОЗУ-копия не трогается | | 0x5C | 1 | 1 | оба эффекта — режим подвижного спрайта | Ключевые факты: - **Прозрачность (bit3) — на пути ЗАПИСИ.** «В процессе записи проверяется, не равен ли записываемый байт значению #FF. Если равен, то запись не производится» (официальный док). Проверку делает ПЛМ — блиттеру не нужно смотреть ни одного байта. ОТКРЫТЫЙ вопрос (док молчит): как видеокарта ОТОБРАЖАЕТ байт FF, реально попавший в VRAM (записанный через банк без bit3) — как обычный цвет 255 или подставляет фон из ОЗУ-копии? Проверяется шагом 3 теста Фазы 0; от ответа зависит возможность дешёвого стирания FF-заливкой (tests/fferase). - **Чтение из `#50..#5F` всегда возвращает ОЗУ-копию** — видео-ОЗУ write-only для CPU. Отсюда «heal»: в банке 0x50 прочитать прямоугольник (придёт фон из ОЗУ) и записать обратно (уйдёт в видео-ОЗУ) — фон под спрайтом восстановлен **без save-буфера**. - Подрежимы комбинируются с акселератором (то же оборудование ПЛМ); это их заявленное назначение — «ускорение работы со спрайтовой графикой». Подтвердить в MAME — Фаза 0. ### 1.2 Accel block-copy (accelerator_doc.txt) Режим `LD L,L` (горизонтальная копия): после задания размера блока (`LD D,D` + immediate у `LD A,n` — SMC, см. memory/sprinter_accelerator) триггер `LD A,(HL)` burst-читает блок в память акселератора, триггер `LD (DE),A` burst-пишет его по DE. До 256 байт за выстрел, источник и приёмник — любое ОЗУ `0x0000..0xBFFF` + видеоокно (не ПЗУ/FastRAM). Размер блока переживает `LD B,B` (подтверждено tests/accfill) — задаём один раз на блит, дальше по паре триггеров на строку. Канонический референс — `Draw_Restangle_Data` из accelerator_doc.txt: источник (строки подряд, шаг = ширина), приёмник — один и тот же CPU-адрес, строку выбирает PORT_Y (инкремент на строку). **Это ровно layout формата getimage** — совпадение формата и железа буквальное. ## 2. Одно ядро на четыре операции Вся разница между операциями — какой банк в W3 и куда смотрят src/dst: | Операция | src → dst | Банк W3 | |-----------------------|-----------------------------|----------------| | `putimage(COPY)` | буфер → экран | текущий (0x50) | | `putsprite` | буфер → экран | 0x5C | | `getimage` | экран (ОЗУ-копия) → буфер | любой | | `gfx_heal` | экран → экран (src == dst) | 0x50 (форс) | Отдельного «спрайтового блиттера» нет: прозрачный блит — это обычный блит с банком 0x58/0x5C. heal — это блит, у которого src-указатель лежит в самом видеоокне (чтение вернёт ОЗУ-копию) и совпадает с dst; шаг строк источника = 0, потому что строку и там и там выбирает один PORT_Y. ## 3. Публичный API ### 3.1 `` — ядро ```c /* Семантические имена банков для gfx_set_bank (значения — номер * страницы W3; биты 0,1 всегда 0 — резерв конфигураций): */ #define GFX_BANK_NORMAL 0x50 /* запись в видео-ОЗУ + ОЗУ-копию */ #define GFX_BANK_NOSHADOW 0x54 /* только видео-ОЗУ (врем. вывод) */ #define GFX_BANK_TRANSPARENT 0x58 /* байт 0xFF не записывается */ #define GFX_BANK_SPRITE 0x5C /* NOSHADOW + TRANSPARENT */ #define GFX_TRANSPARENT 0xFF /* прозрачный цвет (256-режим: пиксель; 16-режим: ПАРА пикселей цвета 15) */ /* Блит картинки getimage-формата в (x,y) ТЕКУЩИМ банком (gfx_set_bank). * Клиппинг по экрану есть (в отличие от putimage Turbo C). * Требование: img вне W3 (адрес < 0xC000) — W3 занят видеобанком. */ void gfx_blit(int x, int y, const void *img); /* Блит под-прямоугольника картинки (атлас кадров): прямоугольник * (sx,sy,w,h) внутри img выводится в (x,y). Под-прямоугольник обязан * лежать внутри img (по экрану — клиппится). */ void gfx_blit_part(int x, int y, const void *img, int sx, int sy, int w, int h); /* Восстановить прямоугольник экрана из ОЗУ-копии (стирание спрайта/ * оверлея). Всегда работает банком 0x50 независимо от gfx_set_bank. * Клиппится по экрану. */ void gfx_heal(int x, int y, int w, int h); ``` Заметки по семантике: - `gfx_blit*` уважают текущий `gfx_set_bank` — так же, как уже сегодня его уважают ВСЕ примитивы через `_bgi_begin` (т.е. `gfx_set_bank (GFX_BANK_NOSHADOW); line(...)` — легальный способ рисовать временную линию-перекрестье). Спрайтовые обёртки (§3.2) ставят банк сами на время вызова и восстанавливают. - Клиппинг в ядре всегда, в т.ч. в fast-версии: это не валидация параметров, а функциональность (спрайты штатно уходят за края). Цена — один расчёт на блит, не на пиксель. - Цвет 255 через 0x58/0x5C нарисовать нельзя — он и есть прозрачный. В initgraph палитра 0..15 занята EGA, 255 рекомендуется не занимать. ### 3.2 `` — BGI-обёртки ```c /* Вывести спрайт (getimage-формат, 0xFF = прозрачно) в (x,y). * Банк на время вызова — GFX_BANK_SPRITE (0x5C): прозрачные точки не * пишутся, фон в ОЗУ-копии не портится → стирается gfx_heal'ом / * movesprite'ом. Клиппится по экрану. */ void putsprite(int x, int y, const void *img); /* Переместить спрайт: heal прямоугольника (oldx,oldy,w,h) по размерам * img + putsprite в (x,y). Порядок heal→draw; перекрытие старой и * новой позиций безопасно (heal берёт фон из ОЗУ-копии). */ void movesprite(int oldx, int oldy, int x, int y, const void *img); ``` `putimage`/`getimage`/`imagesize` — сигнатуры и формат без изменений, `putimage(COPY_PUT)` и `getimage` переезжают на accel-ядро (§5). Хотспот и кадры атласа НЕ кодируются в данных — это аргументы вызова: `putsprite(x - HOT_X, y - HOT_Y, img)`; кадр N — `gfx_blit_part(x, y, sheet, n*FRAME_W, 0, FRAME_W, FRAME_H)` (банк выставить `GFX_BANK_SPRITE` вокруг — или см. §9 про `putsprite_part`). ## 4. Внутренности ### 4.1 Leaf-примитив (per-driver, asm) Один новый leaf в `bgi256/` (и позже `bgi16/`), объявление в `_bgi.h`: ```c /* Копирование h строк по w пикселей через accel block-copy. * dst/src — CPU-адреса ПЕРВОЙ строки; dstride/sstride — шаг адреса * между строками (0 = адрес не двигается, строку выбирает PORT_Y — * сторона, живущая в видеоокне); y0 — стартовый PORT_Y (инкремент * на строку). Raw: без клиппинга, W3 уже замаплен (_bgi_begin), * вызывающий гарантирует 1 <= w <= 256 (полоса). * DI/EI — вокруг каждой пары триггеров (как в fill-сегментах). */ void _bgi_copy_rows_raw(uint8_t *dst, const uint8_t *src, uint8_t w /*0=256*/, uint8_t h /*0=256*/, int dstride, int sstride, uint8_t y0); ``` Схема тела (референс — `Draw_Restangle_Data` + существующий SMC-паттерн `_gfx_hfill256_segment`): ``` SMC: размер блока <- w (LD D,D ; LD A,#imm ; LD B,B — один раз) loop h раз: out (0x89), y ; y++ di LD L,L ; режим копии LD A,(HL) ; burst-чтение src LD (DE),A ; burst-запись dst LD B,B ; стоп ei HL += sstride ; DE += dstride ``` Один leaf покрывает все четыре операции §2: | Вызов | dst, dstride | src, sstride | |--------------|-------------------------|----------------------------| | блит | экран (base+x), 0 | буфер (row0), img_w | | getimage | буфер, w | экран (base+x), 0 | | heal | экран (base+x), 0 | тот же адрес экрана, 0 | Регистровая раскладка — на этапе реализации; ориентир: HL=src, DE=dst внутри цикла (триггеры именно такие), w через SMC, остальное со стека в локальные регистры/IX (вызывается один-два раза на блит — не горячий ABI, в отличие от fill-сегментов). ### 4.2 Ядро (common/) `gfx_blit_part` — единственная «умная» функция (реальная логика): 1. прочитать w,h из заголовка img (для gfx_blit: весь rect); 2. клиппинг: x<0 → сдвиг sx и сужение w; правый/нижний край → сужение; пустой результат → выход; 3. `src0 = img + 4 + sy*img_w + sx`; 4. полосы: если w > 256 — разрезать на вертикальные полосы ≤ 256 байт (при экране 320 полос максимум две; каждая полоса = один SMC размера блока); 5. `_bgi_begin()` → `_bgi_copy_rows_raw(...)` на полосу → `_bgi_end()`. Остальное — тонкие модули (1 функция = 1 .rel): - `gfx_blit.c` — читает w,h, зовёт gfx_blit_part(x,y,img,0,0,w,h); - `gfx_heal.c` — клип; банк: сохранить `_gfx_bank`, форс 0x50, `_bgi_begin`; leaf с dst=src=base+x, strides 0; восстановить банк; - `putsprite.c` — сохранить `_gfx_bank`, `|` → 0x5C, `gfx_blit`, восстановить (именно `save/restore`, а не тупо 0x50 — уважаем вложенность и пользовательский temp-режим); - `movesprite.c` — `gfx_heal(oldx,oldy,w,h)` (w,h из заголовка img) + `putsprite(x,y,img)`. ### 4.3 Совместимость с существующим кодом - `_bgi_begin/_bgi_end` не меняются (банк уже берут из `_gfx_bank`). - `gfx_set_bank/gfx_get_bank` не меняются; в `gfx.h` добавляются только `GFX_BANK_*`/`GFX_TRANSPARENT` и три прототипа. - Довесок к контракту (задокументировать у putimage/getimage тоже): буферы картинок обязаны лежать вне W3 (`< 0xC000`) — на время операции W3 замаплен на видеобанк. Это верно и сегодня (per-pixel путь), просто не было записано. - Второй draw-page: ядро использует `_gfx_addr_base` — двойная буферизация работает автоматически. ## 5. Переезд putimage/getimage на ядро - `putimage(COPY_PUT)` → `gfx_blit` (текущим банком — поведение обратно-совместимо: дефолтный банк 0x50). - `getimage` → `_bgi_copy_rows_raw` (dst=буфер). Клиппинга нет, как в BGI (контракт: rect валиден); safe-версия сохраняет текущие проверки. - `XOR/OR/AND/NOT_PUT` — остаются на per-pixel пути (v1). У акселератора есть блочные AND/OR/XOR (пример «encode» в accelerator_doc.txt) — ускорение этих op — «следующая версия» (§9). - `imagesize` — без изменений (256-режим); для 16-режима станет mode-specific (§8). Ожидание по скорости: per-pixel путь платит на КАЖДЫЙ пиксель `out Port_Y` + пересчёт адреса + bounds-check (~50–80Т); ядро платит на СТРОКУ ~40–60Т CPU + burst акселератора (~байт/7МГц). На спрайте 16×16 это порядка 10–20× (замерить в Фазе A, добавить в size-baseline). ## 6. Паттерны использования (войдут в libc-reference) Подвижный спрайт (канон): ```c initgraph(); /* фон рисуем обычным банком — он попадает и в ОЗУ-копию (бэкап) */ draw_background(); putsprite(x, y, hero); /* 0x5C: фон в ОЗУ цел */ while (game) { int nx = x + dx, ny = y + dy; gfx_wait_vsync(); movesprite(x, y, nx, ny, hero); /* heal старого + блит нового */ x = nx; y = ny; } ``` Курсор мыши (пример examples/, не API): то же самое с `GFX_BANK_SPRITE`; фон под курсором живёт в ОЗУ-копии, никакой getimage/буфер не нужен. Перерисовка — из главного цикла по `mouse_getxy()`. Впечатать спрайт в фон навсегда (декорация): `gfx_set_bank(GFX_BANK_TRANSPARENT); gfx_blit(...); gfx_set_bank(GFX_BANK_NORMAL);` — 0x58 без bit2: спрайт уходит и в ОЗУ-копию, heal его уже «не сотрёт». ВНИМАНИЕ: на MAME 0.283 этот паттерн ломается — FF-байты спрайта попадают в ОЗУ-копию (частичный скип, см. результаты Фазы 0); до подтверждения на железе печатать декорации без FF в данных. ВАЖНО про cleardevice/bar поверх спрайтов: пока действует банк с bit2 (0x54/0x5C), «фоновые» операции не обновляют ОЗУ-копию. Правило: сцена/фон — только обычным банком (или 0x58), спрайты/оверлеи — 0x5C. ## 7. План работ - **Фаза 0 — верификация подрежимов** (`tests/gfxbanks`). ВНИМАНИЕ: поведение подрежимов в MAME может отличаться от реального устройства (прецедент — Port_Y banking, memory/gfx_port_y_banking). Результат в MAME НЕ финален: тест гоняется и в MAME, и на железе; до прогона на железе вердикты считаются предварительными. Последовательный сценарий на одном экране, скриншот после каждого шага (палитра[255] = синий; фон — узнаваемый паттерн, не заливка): 1. **Фон** через 0x50 (уходит и в VRAM, и в ОЗУ-копию). 2. **Спрайт через 0x5C** (bit2+bit3): квадрат, внутри зелёный круг, вокруг круга — байты 0xFF. Ожидание по доку: виден круг поверх фона, FF-точки скипнуты (фон вокруг круга цел). Проверяет bit3-скип на CPU-пути; если вместо фона вокруг круга синяя рамка — bit3 не эмулируется/не работает. 3. **Ключевой шаг — FF реально в VRAM**: через 0x54 (bit2, БЕЗ bit3 — скипа нет, FF пишется) залить квадрат байтом 0xFF поверх круга. Что отображается в квадрате: - **синий** → FF в VRAM — обычный цвет 255, подстановки при отображении нет (семантика дока полная) → стирание только heal; - **фон** → видеокарта подставляет байт из ОЗУ-копии, когда в VRAM лежит FF → «слой спрайтов» существует на уровне отображения, дешёвое стирание FF-заливкой работает (tests/fferase становится штатным путём); - **круг остался** → запись через 0x54 не произошла — bit2/банк не эмулируется. 4. **Heal** через 0x50 (чтение+запись того же rect): фон должен восстановиться полностью. Заодно различает bit2: если bit2 не работал, шаги 2–3 испортили ОЗУ-копию и heal вернёт не фон. 5. **Accel-путь**: повторить шаги 2–3 записью через акселератор (copy/fill) — работает ли bit3-скип и поведение FF на burst-пути. Если MAME не эмулирует биты 2/3 — API остаётся как есть (семантика задана железом/доком), но функциональные тесты уезжают в раздел «проверить на железе» TODO, а пример курсора делаем без bit2 (fallback: save/restore через getimage). **РЕЗУЛЬТАТЫ (MAME 0.283 = сборка v306, 2026-07-11; железо — TODO):** | Вопрос | Вердикт в MAME | |---|---| | bit2 (0x54/0x5C): ОЗУ-копия не трогается | РАБОТАЕТ (A: PASS, B: PASS) | | bit3 через 0x5C: скип FF | РАБОТАЕТ, полный no-op (CPU и accel) | | bit3 через 0x58: скип FF | **ЧАСТИЧНО**: VRAM скипается, но теневое ОЗУ ПОЛУЧАЕТ FF (C: FAIL) — код драйвера 0.283 гасит только vram_w; в master-драйвере исправлено на полное подавление (по доку) | | Отображение FF в VRAM (шаг 3) | обычный **цвет 255** (синий), подстановки ОЗУ нет → стирание = heal; FF-заливка НЕ работает | | heal (чтение ОЗУ + запись 0x50) | РАБОТАЕТ (полосы восстановлены; FF-порчу ОЗУ честно переносит в VRAM) | | accel-путь vs CPU-путь | идентичны во всех подрежимах (в MAME оба через ram_w) | Следствия: (1) putsprite через 0x5C работает одинаково во всех версиях — расхождение 0.283 не задевает; (2) паттерн «впечатать декорацию через 0x58» на 0.283 портит ОЗУ-копию FF-байтами спрайта — использовать только после проверки на железе; (3) tests/fferase в MAME заведомо FAIL — остаётся для прогона на железе. Квирк инфраструктуры: delayms/sleep в --memory small не работают (irq_install → EINVAL, калибровка молча не происходит) — паузы в тесте сделаны по RTC (getdatetime). - **tests/fferase — альтернативное стирание FF-заливкой через 0x54** (существует ДО подтверждения итога шага 3 и на MAME, И на железе; после — либо удаляется, либо становится основой оптимизации). Сценарий: фон → спрайт через 0x5C → залить прямоугольник спрайта байтом 0xFF через 0x54 (bit3=0 — FF реально пишется в VRAM) → скриншот: восстановился ли фон. Если да (на железе!) — стирание вдвое дешевле heal (fill-burst без фазы чтения, готовый _gfx_rectfill256), реализацию gfx_heal можно переключить, сигнатура и movesprite не меняются. Основной механизм move в любом случае — heal (чтение/запись через 0x50): он работает при ОБЕИХ семантиках. - **Фаза A — ядро + переезд** (без нового публичного API, чистое ускорение): `_bgi_copy_rows_raw` (bgi256), `gfx_blit_part` + полосы + клиппинг, порт putimage(COPY)/getimage. Регресс — tests/bgitest + `make size-check`. **ГОТОВО 2026-07-11**: leaf `bgi256/_bgi_copy_rows_raw.c` (регистры BC = счётчик строк/y, stride-сложения через push bc; SMC размера блока один раз на вызов), ядро `common/gfx_blit_part.c` (клиппинг всегда, sy без __mulint — циклом сложений, полосы ≤256), putimage (COPY_PUT → ядро; XOR/OR/AND/NOT — прежний per-pixel путь) и getimage (grab-leaf, dstride = w) переведены. Прототип gfx_blit_part пока в _bgi.h (Фаза B перенесёт в gfx.h как есть). Проверено в MAME: tests/bgi_img финальный кадр 1:1 с per-pixel эталоном (src == COPY, XOR×2 чист); tests/gfxbanks — прозрачность FF и bit2 работают на accel-COPY пути идентично CPU-пути (круг с прозрачными полями через putimage/0x5C, FF→VRAM через putimage/0x54). Размер: bgi_img +592 Б (_CODE; leaf + клиппинг-ядро + ветка COPY), baseline принят. Попутно: pgrep-фильтр в mame_interactive.py сужен до эмулятора (ложно срабатывал на параллельную сборку MAME из исходников). - **Фаза B — спрайтовый API**: GFX_BANK_*, gfx_blit, gfx_heal, putsprite, movesprite; тест tests/sprites (анимация по синусоиде поверх пёстрого фона, скриншоты «фон не разрушен»). **ГОТОВО 2026-07-11**: константы GFX_BANK_*/GFX_TRANSPARENT и gfx_blit/gfx_blit_part/gfx_heal — в gfx.h; putsprite/movesprite — в graphics.h; модули common/gfx_blit.c, gfx_heal.c, putsprite.c, movesprite.c (тонкие, поверх ядра Фазы A). putsprite/gfx_heal сохраняют и восстанавливают пользовательский банк (heal — форс 0x50, putsprite — форс 0x5C на время вызова). Проверено в MAME (tests/sprites): прозрачные углы, клиппинг во все 4 края, heal-стирание (accel src==dst — риск §10.4 закрыт), movesprite 12 шагов с чистым следом, кадр атласа через gfx_blit_part; ОЗУ-копия цела (проверки A/B PASS). size-check: роста существующих программ нет (новые модули тянутся только пользователями API). Демо **examples/balls** (2026-07-11): 8 разноцветных шаров 16×16 (по спрайту на цвет, прозрачные углы) над чёрно-белой шахматкой; скорости 1..4 привязаны к кадрам (gfx_wait_vsync, speed = кадров на шаг: 50/25/~17/12.5 px/с — подтверждено покадровыми скриншотами), отражение от краёв, Esc — выход. **Двойная буферизация** по образцу docs/samples/balls (реф. asm-демо Sprinter): рисование только на скрытой странице (heal ВСЕХ старых позиций этой страницы → блит ВСЕХ шаров), флип по vsync — одиночная страница мерцала (heal+блит на видимой ловились лучом; пользователь заметил, реф не мерцает). Требует зеркалирования палитры в палитру 1 (initgraph грузит EGA только в 0) и координат drawn[2][N] per-page. Побочно ушли и одно-кадровые артефакты перекрытий/снапшотов. - **Фаза C — пример курсора** (examples/): мышь + putsprite/gfx_heal, он же живой тест temp-режима. - Документация: libc-reference (раздел «Спрайты»), обновить TODO. ## 8. Режим 16 цветов (Фаза 2 libbgi — заметки на будущее) - Прозрачная единица — БАЙТ = пара пикселей цвета 15 (0xFF). Фигурные края спрайта квантуются парами; прозрачного «одиночного» пикселя нет. - Leaf `bgi16/_bgi_copy_rows_raw`: те же триггеры, адресация x/2; клиппинг и координаты x — по чётным границам (нечётные края потребуют RMW-кромок per-row, v1 16-режима: требовать чётные x/w). - `imagesize`/формат: данные packed (2 пикселя/байт) — imagesize станет mode-specific leaf'ом. ## 9. Не в этой версии (кандидаты в следующую) - **Managed-движок**: см. эскиз §9.1 (sprite_t + retained-модель). - **putsprite_part** (кадр атласа одним вызовом, без ручного банка) — добавить, как только появится первый пользователь-игра. - **.spr-ресурс**: файловый заголовок-обёртка (магия/версия/hotspot) вокруг getimage-payload + загрузчик + PC-конвертер (PNG→spr, iconv- стиль пайплайн). In-memory формат не меняется. - **XOR/OR/AND_PUT через акселератор** (блочные режимы есть в железе). - **RLE-сжатие** (распаковка при загрузке — фича загрузчика). - **Вертикальный блит** (`LD A,A`-режим) — для повёрнутых спрайтов не хватает и его; не тянем. - **ISR-курсор** (перерисовка из IM2-тика) — после Audio/IM2 v2. ## 9.1 Эскиз managed-движка: sprite_t + retained-модель (v2, НЕ реализовано) Мотивация — опыт examples/balls (2026-07-11): при двойной буферизации приложение обязано помнить, где каждый спрайт РЕАЛЬНО нарисован на КАЖДОЙ из двух страниц (drawn[2][N]), и соблюдать двухпроходную дисциплину «heal все → блит все». Оба правила легко нарушить (heal по позиции прошлого кадра вместо позапрошлого → фон зарастает кромками; слияние heal+блит per-sprite → укусы на перекрытиях — проверено экспериментально). Этот учёт — работа библиотеки, не приложения. Разбор asm-референса (docs/samples/balls, 2026-07-12) подтвердил направление: наш ~2× разрыв — не W3-скобка (_bgi_begin = 5 инструкций), а per-call C-обвязка (клип 528/362 Б, парс заголовка, save/restore банка, SDCC-фрейм 7-арг), повторяемая 2×N раз. Референс платит это ОДИН раз на проход: W3 замаплен на видео на всю программу, банк-подрежим ставит один `out` на проход (0x5C рисовать всё → флип → 0x50 лечить всё), клипа нет вообще (адрес спрайта = сдвиги), heal — полный 16×16 (restore_bg). Движок v2 повторяет ту же per-pass структуру (одна W3-скобка + один банк + клип-fast-path на проход; w,h из кэша структуры). ЕДИНСТВЕННОЕ отличие, которое НЕ копируем: референс держит DI на весь проход (32 шара) — у него нет аудио-ISR; у нас DI остаётся гранулярным (по строке в leaf), иначе длинный DI сорвёт CBL/IM2-звук. ### Структура (черновик) ```c typedef struct { const void *img; /* getimage-формат / атлас-лента */ int x, y; /* ЛОГИЧЕСКАЯ позиция (куда хочет) */ int sx, sy; /* кадр атласа (под-прямоугольник img) */ uint8_t w, h; /* размер кадра, 0 = 256 (кэш заголовка) */ uint8_t flags; /* bit0 SPR_VISIBLE; bit1/2 dirty[page] */ /* --- внутреннее (владеет движок) --- */ struct { int x, y; /* где нарисован на странице p */ uint8_t on; /* нарисован ли вообще */ } drawn[2]; } sprite_t; /* ~24 байта на спрайт */ ``` Инварианты: `img` живёт, пока спрайт активен; размер кадра постоянен (смена кадра = смена sx/sy в той же ленте); прозрачность — 0xFF в данных, как везде. ### API (черновик; префикс sprite_, заголовок в libbgi) ```c void sprite_init (sprite_t *s, const void *img); /* w,h из заголовка, невидим, не рисует */ void sprite_move (sprite_t *s, int x, int y); /* O(1): только state */ void sprite_frame(sprite_t *s, int sx, int sy); /* кадр атласа, O(1) */ void sprite_show (sprite_t *s); /* O(1) */ void sprite_hide (sprite_t *s); /* O(1) */ void sprite_touch(sprite_t *s); /* O(1): принудительная перерисовка на обеих страницах (dirty) */ /* flags: SPR_ALWAYS — перерисовывать каждый кадр (эквивалент touch * на каждом кадре; для статики, над которой постоянно ходят). */ /* Вся реальная работа — один вызов на кадр. Рисует на ТЕКУЩЕЙ * draw-странице p (для дабл-буфера вызывать после * gfx_set_draw_page(hidden); для одиночной страницы/курсора — прямо * на видимой): * проход 1: heal всех, у кого drawn[p].on и (скрыт ИЛИ сместился * относительно drawn[p] ИЛИ dirty[p]); * проход 2: блит всех видимых из них же (gfx_blit_part через 0x5C) * в порядке массива (индекс = z-order, последний сверху); * обновить drawn[p]/dirty[p]. * Спрайты, не менявшиеся с прошлого визита этой страницы (и без * touch/SPR_ALWAYS), не трогаются. */ void sprite_update(sprite_t *arr, uint8_t count); /* Сахар поверх update для канонического дабл-буфер-кадра: * set_draw_page(hidden) + sprite_update + gfx_wait_vsync + * set_visible_page(hidden). Приложение, рисующее свой HUD/фон, * зовёт составные части само (HUD банком 0x50 НА СКРЫТОЙ странице — * тогда heal учитывает его автоматически через ОЗУ-копию). */ void sprite_flip(sprite_t *arr, uint8_t count); ``` Пример (balls сжимается до): ```c sprite_t sp[N]; ... sprite_init/sprite_move/sprite_show ... for (;;) { for (i...) sprite_move(&sp[i], new_x, new_y); /* физика */ sprite_flip(sp, N); /* весь кадр */ } ``` ### Решения и границы - **Retained-модель**: move/frame/show/hide меняют только state (O(1), сколько угодно раз за кадр) — рисование один раз, в update. Это железно закрепляет дисциплину двух проходов внутри библиотеки. - **Пересечения со статикой — ответственность приложения** (touch / SPR_ALWAYS), автодетекта НЕТ — осознанно: heal активного спрайта выкусывает статичный под ним, но автоматическое обнаружение — это не только O(N²) rect-проверок; для корректного z-порядка пришлось бы перерисовывать и пересекающих НОВЫЕ позиции, а перерисовка статика полным блитом затирает спрайты выше него уже ВНЕ грязной зоны → транзитивный каскад либо клиппинг блита по произвольной области. На Z80 это дороже самого рисования; приложение же знает сцену и помечает дёшево (обсуждено с пользователем 2026-07-11: ручное назначение «активных» выгоднее координатных проверок). - **Массив, а не handle-таблица**: владеет приложение, без malloc и лимитов; z-order = индекс. Пересортировка z = перестановка массива (drawn-состояние едет вместе со структурой — безопасно). - **Интеграция со страницами**: движок НЕ владеет флипом (sprite_flip лишь сахар) — приложение может рисовать динамический фон/HUD на скрытой странице до sprite_update. Правило прежнее: всё «фоновое» — банком 0x50, спрайты — движком. - **Оптимизация внутри update, невидимая снаружи**: объединение heal-прямоугольников соседей и т.п. — меняется реализация update, не API. ВНИМАНИЕ: «heal только открывшейся L-полоски» для ПРОЗРАЧНЫХ спрайтов НЕ годится (отвергнуто 2026-07-12): в зоне перекрытия старой и новой позиций дырки нового кадра не перекрывают старые непрозрачные пиксели → трейлинг-«полумесяц» остаётся внутри bbox-перекрытия, куда L-полоска не достаёт. Точный набор для heal = old_opaque AND NOT new_opaque (маска по форме, дороже full-box heal). Референс docs/samples/balls (restore_bg) лечит полный 16×16 — full-box heal обязателен. Экономия — только амортизация обвязки (batch-пасс). - Вне скоупа v2: скроллящийся фон (инвалидирует ОЗУ-копию целиком — другой движок), ISR-перерисовка (курсор из IM2 — после Audio/IM2), коллизии (у приложения есть x/y — пусть считает само). ## 9а. Квирк CPU-байта write-триггера accel-копии (найден 2026-07-11) Триггер записи `LD (DE),A` — реальная CPU-инструкция: её собственный цикл записи кладёт байт A в dst[0] ДО burst'а FSM. После burst-чтения `LD A,(HL)` в A остаётся ПОСЛЕДНИЙ байт строки. При банке 0x50 утечка невидима (burst перезаписывает dst[0] правильным src[0]), но при 0x58/0x5C, если src[0] == 0xFF, перезапись скипается — на экране вертикальная полоса цвета последних байтов строк (симптом: клипнутые спрайты в tests/sprites). Нейтрализовано в `_bgi_copy_rows_raw`: src[0] предчитывается до армирования и подставляется в A через EX AF,AF' перед триггером — CPU-байт становится src[0], корректным при любом банке и любой семантике первого цикла. Регресс: tests/blitw (визуальная секция «trig leak»). Подтверждено в MAME 0.283; на железе проверить вместе с остальным (полоса цвета — маркер, что железо делает так же; чистый col0 — что CPU-цикл триггера подавляется ПЛМ). ## 10. Риски / что проверить артефактом (Фаза 0) Статус 2026-07-11: пп. 1–3 закрыты для MAME 0.283 (tests/gfxbanks, результаты в §7); на железе — всё ещё TODO. 1. ~~Эмулирует ли MAME биты 2/3~~ — эмулирует (с квирком 0x58: FF протекает в теневое ОЗУ; в master-драйвере исправлено). Железо — проверить. 2. ~~Отображение байта FF в VRAM~~ — в MAME обычный цвет 255, подстановки нет → стирание = heal. Железо может отличаться — tests/fferase остаётся до прогона на реальном Sprinter. 3. ~~Подавление 0xFF на accel-пути~~ — в MAME accel-путь идентичен CPU-пути (оба через ram_w). Железо — проверить (в ПЛМ пути физически разные). 4. ~~Копия accel'ом при src в видеоокне и при src == dst~~ — оба подтверждены: getimage через accel (образ 1:1, tests/bgi_img) и gfx_heal (стирание чисто, tests/sprites S2/S3). Железо — как всё остальное, перепроверить. 5. `LD A,(nn)`/`LD A,(HL)` как источник размера блока (quick-win из TODO) — если работает, SMC в leaf'е не нужен. 6. Долгие burst'ы и IM2/CBL: пара триггеров на строку под DI — бюджет как у fill (docs/accel-fill-budget.md), пересчитать для copy.