Files
Sprinter-SDCC/libc/include/kbd_raw.h
T
Александр Петров b56f2b4582 libc/kbd: kbd_raw_poll + замер потери нажатий при зажатом Shift (KBD-1)
Симптом: при удерживаемом Shift часть нажатий стрелок не отрабатывает
(~15 % по наблюдению пользователя), без Shift потерь нет.

Переведено в числа: нажимается Home — тоже расширенная клавиша (тот же
E0-префикс и тот же «fake shift»), но игрой игнорируется, поэтому рельеф
комнаты на результат не влияет.  Счётчики — брейкпоинты MAME с действием
{ b@ADDR = b@ADDR+1 ; g } на входе клавиатурной ветки трамплина, на чтении
порта 0x18 и на установке make-бита.

Что измерено (10 нажатий Shift+Home, дошло make):
  игра идёт, опрос ВКЛ   9/10     игра идёт, опрос ВЫКЛ  9/10
  игра ЗАМОРОЖЕНА (блитов нет вообще, длинных DI нет)  8/10

Обе исходные гипотезы отпали:
- длина наших DI-окон ни при чём (в замороженном кадре потерь больше);
- снятие di в accel-ядрах libbgi УРОНИЛО машину — режим «акселератор при
  EI» из docs/new/06-accel.md §6.6 в этой прошивке недоступен.

Байт теряется НИЖЕ нашего кода: на 49 прочитанных байт пришлось только 28
входов в клавиатурную ветку, то есть ~44 % импульсов запроса прерывания не
обслуживается и трёхбайтовый FIFO SIO переполняется.

Потолок приёма измерен отдельной программой tests/kbdpoll (ничего, кроме
kbd_raw_poll в цикле): 25 нажатий -> 25 make, 250 байт из 250, ноль потерь.
Значит опрос лечит полностью, вопрос только в плотности: нужно раз в
~0.5 мс, а шесть вызовов за 60-мс кадр давали раз в 10 мс.

Поэтому вызовы из roomtest.c УБРАНЫ (они стояли там, где прерывания и так
разрешены, и дублировали трамплин — 9/10 с ними и без).  Сама функция
kbd_raw_poll оставлена в libc: она корректна и нужна как основа плотного
опроса.  В заголовке и в libc-reference — честная оговорка, чтобы её не
ставили в игровой цикл «на всякий случай» без замера.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-08-01 15:33:16 +03:00

103 lines
7.0 KiB
C
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
/*
* kbd_raw.h — эксклюзивный raw-канал клавиатуры: держит битовую карту
* «клавиша N зажата ПРЯМО СЕЙЧАС», обновляемую напрямую из
* прерывания (декодирует PS/2 Scan Code Set 2 — make/break, тот же
* протокол, что и в docs/samples/sprinterKeybLib.asm).
*
* Прецедент и мотивация — applications/PoP/docs/PORT_PLAN.md §2:
* ESTEX kbhit/getch/getkey/CTRLKEY — событийные (нажатие, без
* release), обычные клавиши (не модификаторы) вообще не имеют
* live-state в ESTEX; трамплин кадрового прерывания
* (libc/irq/_irq_tramp.c) в штатном режиме отдаёт клавиатурные байты
* ПРЯМО в DSS, не читая порт данных — байт из аппаратного приёмного
* регистра можно прочитать только ОДИН раз, поэтому «подсмотреть, не
* мешая DSS» невозможно технически.
*
* ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ И ГЛАВНОЕ СЛЕДСТВИЕ: пока kbd_raw_open() активен, ВЕСЬ
* поток клавиатурных байт достаётся ЭТОМУ модулю — DSS их не видит.
* kbhit/getch/getkey/CTRLKEY (в т.ч. kbd_mod_state) НЕ получают новых
* событий, пока raw-канал открыт. Приложение обязано проверять «выход»
* (например ESC — KBD_ESC) через kbd_raw_down() само. Перед экранами,
* которым нужен обычный ESTEX-ввод (диалоги/меню на консольном I/O),
* закрыть канал kbd_raw_close(). Паттерн один в один как у
* cbl_open()/cbl_close() (<cbl.h>) — тот же приватный IM2-хук, не
* чейнящийся к DSS.
*
* КОДЫ КЛАВИШ: значения ниже — общеизвестный стандарт AT/PS-2 Scan
* Code Set 2 (не специфика Sprinter). TODO до использования в PoC:
* подтвердить в MAME, что реальный поток байт с SIO-A клавиатуры
* Sprinter именно этот набор кодов (см. defer_unexplained_quirks).
*/
#ifndef KBD_RAW_H
#define KBD_RAW_H
#include <stdint.h>
/* Включить raw-канал: 0 / -1+errno (EBUSY — уже открыт; прочие коды —
* см. errno.h, как у irq_install/cbl_open — общий IM2-механизм). */
int kbd_raw_open(void);
/* Выключить raw-канал, вернуть клавиатуру DSS. Идемпотентно; висит
* на atexit (страховка, как у cbl_close). */
void kbd_raw_close(void);
/* Зажата ли клавиша code ПРЯМО СЕЙЧАС (0/1). code вне 0..511 — 0
* (защитно). Для расширенных клавиш (стрелки и т.п., префикс 0xE0
* на проводе) прибавить KBD_EXT к базовому коду. */
uint8_t kbd_raw_down(uint16_t code);
/* Восстановление после Rx-overrun SIO: звать РАЗ В КАДР (до чтения
* kbd_raw_down). Аппаратный FIFO SIO 3 байта; при длинных DI-окнах пачка
* скан-кодов (напр. быстрый тап стрелки: make+break = 5 байт) переполняет
* его → потерян break → залипшая клавиша. Трамплин ловит overrun и
* взводит флаг; kbd_raw_sync по флагу сбрасывает held-состояние всех
* клавиш КРОМЕ модификаторов (Shift/Ctrl/Alt): PS/2 автоповторяет только
* последнюю нажатую клавишу, поэтому обычные зажатые перечитаются
* typematic'ом, а сброшенный модификатор восстановить нечем — он бы
* «отваливался» при каждом overrun (см. kbd_raw_sync.c). */
void kbd_raw_sync(void);
/* Вычерпать приёмный FIFO ОПРОСОМ, не дожидаясь прерывания. Возвращает
* 0 (FIFO был пуст, ~40 тактов) или 1 (что-то вычерпано и декодировано в
* ту же карту, что ведёт трамплин).
*
* Зачем: на каждый принятый байт запрос прерывания живёт единицы
* микросекунд, и пропущенный импульс не «догоняется» — байт лежит в
* 3-байтовом FIFO до следующего прерывания. Пачки в 5 байт (тап стрелки;
* при зажатом Shift — ещё и «fake shift» вокруг расширенного кода) при
* этом переполняют FIFO: теряется make («нажатие не сработало») или break
* (залипание).
*
* ЧЕСТНАЯ ОГОВОРКА ПО ЭФФЕКТИВНОСТИ (замер 2026-08-01, PoP roomtest,
* см. applications/PoP/roomtest/TASKS.md, KBD-1): расстановка «несколько
* вызовов за кадр, после тяжёлых фаз» НЕ ДАЁТ НИЧЕГО — потери те же, что
* без неё. Такие вызовы попадают в участки, где прерывания и так
* разрешены, и лишь дублируют трамплин. Смысл появляется только у
* ПЛОТНОГО опроса (в цикле ожидания, десятки-сотни раз за кадр), и это
* ещё не подтверждено замером. Не ставить эту функцию в игровой цикл
* «на всякий случай» — сначала померить.
*
* Тело идёт под DI и БЕЗУСЛОВНО делает EI на выходе: рассчитано на вызов
* из главного цикла, из ISR звать нельзя. */
uint8_t kbd_raw_poll(void);
#define KBD_EXT 0x0100 /* база кода была расширенной (0xE0-префикс) */
/* Позиционные коды PS/2 Set 2 — то, что реально нужно платформеру.
* TODO: подтвердить в MAME перед PoC (см. предупреждение выше). */
#define KBD_UP (KBD_EXT | 0x75)
#define KBD_DOWN (KBD_EXT | 0x72)
#define KBD_LEFT (KBD_EXT | 0x6B)
#define KBD_RIGHT (KBD_EXT | 0x74)
#define KBD_SPACE 0x29
#define KBD_ENTER 0x5A
#define KBD_ESC 0x76
#define KBD_LSHIFT 0x12
#define KBD_RSHIFT 0x59
#define KBD_LCTRL 0x14
#define KBD_LALT 0x11
#define KBD_RCTRL (KBD_EXT | 0x14)
#define KBD_RALT (KBD_EXT | 0x11)
#endif