sprite binning wip
[picodrive.git] / Pico / Draw.c
index 47edb75..d9f4a8a 100644 (file)
@@ -38,10 +38,12 @@ static int  HighCacheS[80+1];   // and sprites
 static int  HighPreSpr[80*2+1]; // slightly preprocessed sprites\r
 int *HighCacheS_ptr;\r
 \r
+#define MAX_LINE_SPRITES 30\r
+static unsigned char HighLnSpr[240][2 + MAX_LINE_SPRITES]; // sprite_count, tile_count, [spritep]...\r
+\r
 int rendstatus = 0;\r
-int Scanline = 0; // Scanline\r
+int DrawScanline = 0;\r
 \r
-static int SpriteBlocks;\r
 static int skip_next_line=0;\r
 \r
 //unsigned short ppt[] = { 0x0f11, 0x0ff1, 0x01f1, 0x011f, 0x01ff, 0x0f1f, 0x0f0e, 0x0e7c };\r
@@ -252,7 +254,7 @@ void DrawStripVSRam(struct TileStrip *ts, int plane_sh, int cellskip)
 {\r
   int tilex,dx,code=0,addr=0,cell=0;\r
   int oldcode=-1,blank=-1; // The tile we know is blank\r
-  int pal=0,scan=Scanline;\r
+  int pal=0,scan=DrawScanline;\r
 \r
   // Draw tiles across screen:\r
   tilex=(-ts->hscroll)>>3;\r
@@ -387,7 +389,7 @@ static void DrawLayer(int plane_sh, int *hcache, int cellskip, int maxcells)
   else            ts.nametab=(pvid->reg[2]&0x38)<< 9; // A\r
 \r
   htab=pvid->reg[13]<<9; // Horizontal scroll table address\r
-  if ( pvid->reg[11]&2)     htab+=Scanline<<1; // Offset by line\r
+  if ( pvid->reg[11]&2)     htab+=DrawScanline<<1; // Offset by line\r
   if ((pvid->reg[11]&1)==0) htab&=~0xf; // Offset by tile\r
   htab+=plane_sh&1; // A or B\r
 \r
@@ -399,7 +401,7 @@ static void DrawLayer(int plane_sh, int *hcache, int cellskip, int maxcells)
     vscroll=Pico.vsram[plane_sh&1]; // Get vertical scroll value\r
 \r
     // Find the line in the name table\r
-    ts.line=(vscroll+(Scanline<<1))&((ymask<<1)|1);\r
+    ts.line=(vscroll+(DrawScanline<<1))&((ymask<<1)|1);\r
     ts.nametab+=(ts.line>>4)<<shift[width];\r
 \r
     DrawStripInterlace(&ts);\r
@@ -412,7 +414,7 @@ static void DrawLayer(int plane_sh, int *hcache, int cellskip, int maxcells)
     vscroll=Pico.vsram[plane_sh&1]; // Get vertical scroll value\r
 \r
     // Find the line in the name table\r
-    ts.line=(vscroll+Scanline)&ymask;\r
+    ts.line=(vscroll+DrawScanline)&ymask;\r
     ts.nametab+=(ts.line>>3)<<shift[width];\r
 \r
     DrawStrip(&ts, plane_sh, cellskip);\r
@@ -433,12 +435,12 @@ static void DrawWindow(int tstart, int tend, int prio, int sh) // int *hcache
   if (pvid->reg[12]&1)\r
   {\r
     nametab=(pvid->reg[3]&0x3c)<<9; // 40-cell mode\r
-    nametab+=(Scanline>>3)<<6;\r
+    nametab+=(DrawScanline>>3)<<6;\r
   }\r
   else\r
   {\r
     nametab=(pvid->reg[3]&0x3e)<<9; // 32-cell mode\r
-    nametab+=(Scanline>>3)<<5;\r
+    nametab+=(DrawScanline>>3)<<5;\r
   }\r
 \r
   tilex=tstart<<1;\r
@@ -451,7 +453,7 @@ static void DrawWindow(int tstart, int tend, int prio, int sh) // int *hcache
   }\r
 \r
   tend<<=1;\r
-  ty=(Scanline&7)<<1; // Y-Offset into tile\r
+  ty=(DrawScanline&7)<<1; // Y-Offset into tile\r
 \r
   // Draw tiles across screen:\r
   if (!sh)\r
@@ -643,7 +645,7 @@ static void DrawSprite(int *sprite, int sh, int as)
   height=(sy>>24)&7; // Width and height in tiles\r
   sy=(sy<<16)>>16; // Y\r
 \r
-  row=Scanline-sy; // Row of the sprite we are on\r
+  row=DrawScanline-sy; // Row of the sprite we are on\r
 \r
   if (code&0x1000) row=(height<<3)-1-row; // Flip Y\r
 \r
@@ -699,7 +701,7 @@ static void DrawSpriteInterlace(unsigned int *sprite)
   width=(height>>2)&3; height&=3;\r
   width++; height++; // Width and height in tiles\r
 \r
-  row=(Scanline<<1)-sy; // Row of the sprite we are on\r
+  row=(DrawScanline<<1)-sy; // Row of the sprite we are on\r
 \r
   code=sprite[1];\r
   sx=((code>>16)&0x1ff)-0x78; // X\r
@@ -731,7 +733,7 @@ static void DrawSpriteInterlace(unsigned int *sprite)
 static void DrawAllSpritesInterlace(int *hcache, int maxwidth, int pri, int sh)\r
 {\r
   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
-  int i,u,table,link=0,sline=Scanline<<1;\r
+  int i,u,table,link=0,sline=DrawScanline<<1;\r
   unsigned int *sprites[80]; // Sprite index\r
 \r
   table=pvid->reg[5]&0x7f;\r
@@ -852,7 +854,6 @@ static void DrawSpritesFromCacheAS(int *hc, int maxwidth, int prio, int sh)
       {\r
         if(code&0x10000) fTileFunc=TileFlipAS_noop;\r
         else             fTileFunc=TileNormAS_noop;\r
-        *(--hco) = code; /* save for later */\r
       } else {\r
         if(code&0x10000) fTileFunc=TileFlipAS;\r
         else             fTileFunc=TileNormAS;\r
@@ -861,6 +862,8 @@ static void DrawSpritesFromCacheAS(int *hc, int maxwidth, int prio, int sh)
       if(code&0x10000) fTileFunc=TileFlipAS_onlymark;\r
       else             fTileFunc=TileNormAS_onlymark;\r
     }\r
+    if (sh && pal == 0x30)\r
+      *(--hco) = code; /* save for later */\r
 \r
     pal |= 0x80;\r
     for (; width; width--,sx+=8,tile+=delta)\r
@@ -923,15 +926,24 @@ static void DrawSpritesFromCacheAS(int *hc, int maxwidth, int prio, int sh)
 // Index + 0  :    ----hhvv -lllllll -------y yyyyyyyy\r
 // Index + 4  :    -------x xxxxxxxx pccvhnnn nnnnnnnn\r
 // v\r
-// Index + 0  :    hhhhvvvv ab--hhvv yyyyyyyy yyyyyyyy // a: offscreen h, b: offs. v, h: horiz. size\r
+// Index + 0  :    hhhhvvvv ----hhvv yyyyyyyy yyyyyyyy // v, h: vert./horiz. size\r
 // Index + 4  :    xxxxxxxx xxxxxxxx pccvhnnn nnnnnnnn // x: x coord + 8\r
 \r
 static void PrepareSprites(int full)\r
 {\r
   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
-  int u=0,link=0,sblocks=0;\r
+  int u,link=0;\r
   int table=0;\r
   int *pd = HighPreSpr;\r
+  int max_lines = 224, max_sprites = 80;\r
+  int max_line_sprites = 20; // 20 sprites, 40 tiles\r
+\r
+  if (!(Pico.video.reg[12]&1))\r
+    max_sprites = 64, max_line_sprites = 16;\r
+  if (PicoOpt & POPT_DIS_SPRITE_LIM)\r
+    max_line_sprites = MAX_LINE_SPRITES;\r
+\r
+  if (pvid->reg[1]&8) max_lines = 240;\r
 \r
   table=pvid->reg[5]&0x7f;\r
   if (pvid->reg[12]&1) table&=0x7e; // Lowest bit 0 in 40-cell mode\r
@@ -941,41 +953,60 @@ static void PrepareSprites(int full)
   {\r
     int pack;\r
     // updates: tilecode, sx\r
-    for (u=0; u < 80 && (pack = *pd); u++, pd+=2)\r
+    for (u=0; u < max_lines && (pack = *pd); u++, pd+=2)\r
     {\r
       unsigned int *sprite;\r
-      int code, code2, sx, sy, skip=0;\r
+      int code2, sx, sy, height;\r
 \r
       sprite=(unsigned int *)(Pico.vram+((table+(link<<2))&0x7ffc)); // Find sprite\r
 \r
       // parse sprite info\r
-      code  = sprite[0];\r
       code2 = sprite[1];\r
-      code2 &= ~0xfe000000;\r
-      code2 -=  0x00780000; // Get X coordinate + 8 in upper 16 bits\r
-      sx = code2>>16;\r
+      sx = (code2>>16)&0x1ff;\r
+      sx -= 0x78; // Get X coordinate + 8\r
+      sy = (pack << 16) >> 16;\r
+      height = pack >> 28;\r
 \r
-      if((sx <= 8-((pack>>28)<<3) && sx >= -0x76) || sx >= 328) skip=1<<23;\r
-      else if ((sy = (pack<<16)>>16) < 240 && sy > -32) {\r
-        int sbl = (2<<(pack>>28))-1;\r
-        sblocks |= sbl<<(sy>>3);\r
+      if (sy < max_lines && sy + (height<<3) > DrawScanline && // sprite onscreen (y)?\r
+          (sx > -24 || sx < 328))                   // onscreen x\r
+      {\r
+        int y = (sy >= DrawScanline) ? sy : DrawScanline;\r
+        for (; y < sy + (height<<3) && y < max_lines; y++)\r
+        {\r
+          int i, cnt, offs;\r
+          cnt = HighLnSpr[y][0] & 0x7f;\r
+          if (cnt >= max_line_sprites) continue;              // sprite limit?\r
+          offs = (pd - HighPreSpr) / 2;\r
+\r
+          for (i = 0; i < cnt; i++)\r
+            if (HighLnSpr[y][2+i] == offs) goto found;\r
+\r
+          // this sprite was previously missing\r
+          HighLnSpr[y][2+cnt] = offs;\r
+          HighLnSpr[y][0] = cnt + 1;\r
+found:;\r
+        }\r
       }\r
 \r
-      *pd = (pack&~(1<<23))|skip;\r
-      *(pd+1) = code2;\r
+      code2 &= ~0xfe000000;\r
+      code2 -=  0x00780000; // Get X coordinate + 8 in upper 16 bits\r
+      pd[1] = code2;\r
 \r
       // Find next sprite\r
-      link=(code>>16)&0x7f;\r
-      if(!link) break; // End of sprites\r
+      link=(sprite[0]>>16)&0x7f;\r
+      if (!link) break; // End of sprites\r
     }\r
-    SpriteBlocks |= sblocks;\r
   }\r
   else\r
   {\r
-    for (; u < 80; u++)\r
+    for (u = 0; u < max_lines; u++)\r
+      *((int *)&HighLnSpr[u][0]) = 0;\r
+\r
+    for (u = 0; u < max_lines; u++)\r
     {\r
       unsigned int *sprite;\r
-      int code, code2, sx, sy, hv, height, width, skip=0, sx_min;\r
+      int code, code2, sx, sy, hv, height, width;\r
+      int sx_min, offscr_x;\r
 \r
       sprite=(unsigned int *)(Pico.vram+((table+(link<<2))&0x7ffc)); // Find sprite\r
 \r
@@ -985,103 +1016,92 @@ static void PrepareSprites(int full)
       hv = (code>>24)&0xf;\r
       height = (hv&3)+1;\r
 \r
-      if (sy > 240 || sy + (height<<3) <= 0) skip|=1<<22; // sprite offscreen (completely, y)\r
-\r
       width  = (hv>>2)+1;\r
       code2 = sprite[1];\r
       sx = (code2>>16)&0x1ff;\r
       sx -= 0x78; // Get X coordinate + 8\r
       sx_min = 8-(width<<3);\r
 \r
-      if ((sx <= sx_min && sx >= -0x76) || sx >= 328) skip|=1<<23; // offscreen x\r
-      else if (sx > sx_min && !skip) {\r
-        int sbl = (2<<height)-1;\r
-        int shi = sy>>3;\r
-        if(shi < 0) shi=0; // negative sy\r
-        sblocks |= sbl<<shi;\r
+      offscr_x = (sx <= sx_min) || sx >= 328;\r
+\r
+      if (sy < max_lines && sy + (height<<3) > DrawScanline) // sprite onscreen (y)?\r
+      {\r
+        int y = (sy >= DrawScanline) ? sy : DrawScanline;\r
+        for (; y < sy + (height<<3) && y < max_lines; y++)\r
+        {\r
+          int cnt = HighLnSpr[y][0];\r
+          if (cnt >= max_line_sprites) continue;              // sprite limit?\r
+\r
+         if (HighLnSpr[y][1] >= max_line_sprites*2) {        // tile limit?\r
+            HighLnSpr[y][0] |= 0x80;\r
+           continue;\r
+          }\r
+          HighLnSpr[y][1] += width;\r
+\r
+          if (sx == -0x78) {\r
+            if (cnt > 0)\r
+              HighLnSpr[y][0] |= 0x80; // masked, no more sprites for this line\r
+           continue;\r
+          }\r
+          // must keep the first sprite even if it's offscreen, for masking\r
+          if (cnt > 0 && (sx <= sx_min || sx >= 328)) continue; // offscreen x\r
+\r
+          HighLnSpr[y][2+cnt] = ((pd - HighPreSpr) / 2); // | prio;\r
+          HighLnSpr[y][0] = cnt + 1;\r
+        }\r
       }\r
 \r
-      *pd++ = (width<<28)|(height<<24)|skip|(hv<<16)|((unsigned short)sy);\r
+      *pd++ = (width<<28)|(height<<24)|(hv<<16)|((unsigned short)sy);\r
       *pd++ = (sx<<16)|((unsigned short)code2);\r
 \r
       // Find next sprite\r
       link=(code>>16)&0x7f;\r
-      if(!link) break; // End of sprites\r
+      if (!link) break; // End of sprites\r
+    }\r
+    *pd = 0;\r
+\r
+#if 0\r
+    for (u = 0; u < max_lines; u++)\r
+    {\r
+      int y;\r
+      printf("c%03i: %2i, %2i: ", u, HighLnSpr[u][0] & 0x7f, HighLnSpr[u][1]);\r
+      for (y = 0; y < HighLnSpr[u][0] & 0x7f; y++)\r
+        printf(" %i", HighLnSpr[u][y+2]);\r
+      printf("\n");\r
     }\r
-    SpriteBlocks = sblocks;\r
-    *pd = 0; // terminate\r
+#endif\r
   }\r
 }\r
 \r
 static void DrawAllSprites(int *hcache, int maxwidth, int prio, int sh)\r
 {\r
-  int i,u,n;\r
-  int sx1seen = 0; // sprite with x coord 1 or 0 seen\r
-  int ntiles = 0; // tile counter for sprite limit emulation\r
-  int *sprites[40]; // Sprites to draw in fast mode\r
-  int max_line_sprites = 20; // 20 sprites, 40 tiles\r
-  int *ps, pack, rs = rendstatus, scan = Scanline;\r
+  int rs = rendstatus, scan = DrawScanline;\r
+  unsigned char *p;\r
+  int cnt, as;\r
 \r
   if (rs & (PDRAW_SPRITES_MOVED|PDRAW_DIRTY_SPRITES)) {\r
-    //dprintf("PrepareSprites(%i) [%i]", (rs>>4)&1, scan);\r
+    //elprintf(EL_STATUS, "PrepareSprites(%i)", (rs>>4)&1);\r
     PrepareSprites(rs & PDRAW_DIRTY_SPRITES);\r
     rendstatus = rs & ~(PDRAW_SPRITES_MOVED|PDRAW_DIRTY_SPRITES);\r
   }\r
-  if (!(SpriteBlocks & (1<<(scan>>3)))) { *hcache = 0; return; }\r
-\r
-  if (PicoOpt & POPT_DIS_SPRITE_LIM)\r
-    max_line_sprites = 80;\r
 \r
   HighCacheS_ptr = hcache;\r
-  ps = HighPreSpr;\r
-\r
-  // Index + 0  :    hhhhvvvv ab--hhvv yyyyyyyy yyyyyyyy // a: offscreen h, b: offs. v, h: horiz. size\r
-  // Index + 4  :    xxxxxxxx xxxxxxxx pccvhnnn nnnnnnnn // x: x coord + 8\r
+  cnt = HighLnSpr[scan][0] & 0x7f;\r
 \r
-  for (i=u=n=0; (pack = *ps) && n < max_line_sprites; ps+=2, u++)\r
+  if (cnt != 0)\r
   {\r
-    int sx, sy, row, pack2;\r
-\r
-    if (pack & 0x00400000) continue;\r
-\r
-    // get sprite info\r
-    pack2 = *(ps+1);\r
-    sx =  pack2>>16;\r
-    sy = (pack <<16)>>16;\r
-    row = scan-sy;\r
-\r
-    // elprintf(EL_ANOMALY, "x: %4i y: %4i p %i %ix%i", sx, sy, (pack2>>15)&1, (pack>>28)<<3, (pack>>21)&0x38);\r
+    p = &HighLnSpr[scan][2];\r
+    as = (rs & PDRAW_ACC_SPRITES) ? 1 : 0;\r
 \r
-    if (sx == -0x77) sx1seen|=1; // for masking mode 2\r
-\r
-    // check if it is on this line\r
-    if (row < 0 || row >= ((pack>>21)&0x38)) continue; // no\r
-\r
-    // masking sprite?\r
-    if (sx == -0x78) {\r
-      if (n > 0) break; // masked\r
-      continue;\r
+    // Go through sprites backwards:\r
+    for (cnt--; cnt >= 0; cnt--)\r
+    {\r
+      int offs = p[cnt] * 2;\r
+      //if ((p[cnt] & 0x80) && !as) continue;\r
+      DrawSprite(HighPreSpr + offs, sh, as);\r
     }\r
-\r
-    n++; // number of sprites on this line (both visible and hidden, except of x=0)\r
-\r
-    // sprite limit\r
-    ntiles += pack>>28;\r
-    if (ntiles > max_line_sprites*2) break;\r
-\r
-    if (pack & 0x00800000) continue;\r
-\r
-    // sprite is good, save it's pointer\r
-    sprites[i++]=ps;\r
   }\r
 \r
-  n = (rs & PDRAW_ACC_SPRITES) ? 1 : 0;\r
-\r
-  // Go through sprites backwards:\r
-  for (i--; i>=0; i--)\r
-    DrawSprite(sprites[i],sh,n);\r
-\r
-  // terminate cache list\r
   *HighCacheS_ptr = 0;\r
 }\r
 \r
@@ -1212,7 +1232,7 @@ static void FinalizeLine8bit(int sh)
   int len, rs = rendstatus;\r
   static int dirty_count;\r
 \r
-  if (!sh && !(rs & PDRAW_ACC_SPRITES) && Pico.m.dirtyPal == 1 && Scanline < 222)\r
+  if (!sh && !(rs & PDRAW_ACC_SPRITES) && Pico.m.dirtyPal == 1 && DrawScanline < 222)\r
   {\r
     // a hack for mid-frame palette changes\r
     if (!(rs & PDRAW_SONIC_MODE))\r
@@ -1247,14 +1267,14 @@ static void FinalizeLine8bit(int sh)
 \r
 static void (*FinalizeLine)(int sh) = FinalizeLineBGR444;\r
 \r
-// hblank was enabled early during prev line processng -\r
-// it should have been blanked\r
-static void handle_early_blank(int scanline, int sh)\r
+// --------------------------------------------\r
+\r
+static void DrawBlankedLine(void)\r
 {\r
-  scanline--;\r
+  int sh=(Pico.video.reg[0xC]&8)>>3; // shadow/hilight?\r
 \r
   if (PicoScanBegin != NULL)\r
-    PicoScanBegin(scanline);\r
+    PicoScanBegin(DrawScanline);\r
 \r
   BackFill(Pico.video.reg[7], sh);\r
 \r
@@ -1262,11 +1282,9 @@ static void handle_early_blank(int scanline, int sh)
     FinalizeLine(sh);\r
 \r
   if (PicoScanEnd != NULL)\r
-    PicoScanEnd(scanline);\r
+    PicoScanEnd(DrawScanline);\r
 }\r
 \r
-// --------------------------------------------\r
-\r
 static int DrawDisplay(int sh, int as)\r
 {\r
   struct PicoVideo *pvid=&Pico.video;\r
@@ -1285,8 +1303,8 @@ static int DrawDisplay(int sh, int as)
   win=pvid->reg[0x12];\r
   edge=(win&0x1f)<<3;\r
 \r
-  if (win&0x80) { if (Scanline>=edge) hvwind=1; }\r
-  else          { if (Scanline< edge) hvwind=1; }\r
+  if (win&0x80) { if (DrawScanline>=edge) hvwind=1; }\r
+  else          { if (DrawScanline< edge) hvwind=1; }\r
 \r
   if (!hvwind) { // we might have a vertical window here\r
     win=pvid->reg[0x11];\r
@@ -1327,7 +1345,7 @@ static int DrawDisplay(int sh, int as)
     int *c, a, b;\r
     for (a = 0, c = HighCacheA; *c; c++, a++);\r
     for (b = 0, c = HighCacheB; *c; c++, b++);\r
-    printf("%i:%03i: a=%i, b=%i\n", Pico.m.frame_count, Scanline, a, b);\r
+    printf("%i:%03i: a=%i, b=%i\n", Pico.m.frame_count, DrawScanline, a, b);\r
   }\r
 #endif\r
 \r
@@ -1352,26 +1370,21 @@ PICO_INTERNAL void PicoFrameStart(void)
 \r
   if (Pico.m.dirtyPal) Pico.m.dirtyPal = 2; // reset dirty if needed\r
 \r
+  DrawScanline=0;\r
   PrepareSprites(1);\r
   skip_next_line=0;\r
 }\r
 \r
-PICO_INTERNAL int PicoLine(int scan)\r
+static void PicoLine(void)\r
 {\r
   int sh, as = 0;\r
-  if (skip_next_line>0) { skip_next_line--; return 0; } // skip_next_line rendering lines\r
+  if (skip_next_line>0) { skip_next_line--; return; } // skip rendering lines\r
 \r
-  Scanline=scan;\r
   sh=(Pico.video.reg[0xC]&8)>>3; // shadow/hilight?\r
   if (rendstatus & PDRAW_ACC_SPRITES) as|=1; // accurate sprites\r
 \r
-  if (rendstatus & PDRAW_EARLY_BLANK) {\r
-    if (scan > 0) handle_early_blank(scan, sh);\r
-    rendstatus &= ~PDRAW_EARLY_BLANK;\r
-  }\r
-\r
   if (PicoScanBegin != NULL)\r
-    skip_next_line = PicoScanBegin(scan);\r
+    skip_next_line = PicoScanBegin(DrawScanline);\r
 \r
   // Draw screen:\r
   BackFill(Pico.video.reg[7], sh|as);\r
@@ -1382,11 +1395,32 @@ PICO_INTERNAL int PicoLine(int scan)
     FinalizeLine(sh);\r
 \r
   if (PicoScanEnd != NULL)\r
-    PicoScanEnd(scan);\r
-\r
-  return 0;\r
+    PicoScanEnd(DrawScanline);\r
 }\r
 \r
+void PicoDrawSync(int to, int blank_last_line)\r
+{\r
+  for (; DrawScanline < to; DrawScanline++)\r
+  {\r
+#if !CAN_HANDLE_240_LINES\r
+    if (DrawScanline >= 224) break;\r
+#endif\r
+    PicoLine();\r
+  }\r
+\r
+#if !CAN_HANDLE_240_LINES\r
+  if (DrawScanline >= 224) DrawScanline = 240, return;\r
+#endif\r
+\r
+  // last line\r
+  if (DrawScanline <= to)\r
+  {\r
+    if (blank_last_line)\r
+         DrawBlankedLine();\r
+    else PicoLine();\r
+    DrawScanline++;\r
+  }\r
+}\r
 \r
 void PicoDrawSetColorFormat(int which)\r
 {\r