微控制器上的 JIT 位图文字：每像素只有几个周期
来源：linebender.org — 2026-11-07
📋 概述
Raph Levien 在 RP2350 上重做八十年代家用电脑 vic-2350，需要文字渲染。为了低分辨率下的清晰观感和省内存，他选位图字体，还坚持比例宽度与字距调整。因为采用逐扫描线「追光束」渲染、每像素只有约六个周期的预算，Rust 达不到要求，他用自己造的 symbolasm 写 ARM 汇编，再叠一层 JIT：为每个字符串现场生成最优代码。
🔑 核心要点
- 芯片只有 520KB SRAM 还要留给应用，所以不用帧缓冲，改成逐行填视频缓冲
- 字体用极紧凑格式：所有字形墨迹存在一张与字体同高的宽位图里，保证一行只需一次 32 位读取
- 打包算法还会检测字形重叠（l 是 U 的左半，0 等于去掉空隙的 ()），位图从 1140 字节压到 960 字节
- JIT 用 ldr/ubfx/orr 把字形拼进累加器，并重排指令填延迟槽，把每字形开销从 4 周期降到 3
- 1 位每像素中间缓冲再扩成 565 格式的第二遍，只需每像素 1.75 周期
- 显示列表双缓冲、按 y0 排序维护活动列表，对象进出时调用 start/end 分配暂存空间
💡 金句
Rust 达不到这个性能要求，所以我开始写 ARM 汇编。
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