src/client.h

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2013 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
   4
   5 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
   8 (at your option) any later version.
   9
  10 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13 GNU Lesser General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
  16 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  17 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  18 */
  19
  20 #pragma once
  21
  22 #include "clientenvironment.h"
  23 #include "irrlichttypes_extrabloated.h"
  24 #include <ostream>
  25 #include <map>
  26 #include <set>
  27 #include <vector>
  28 #include <unordered_set>
  29 #include "clientobject.h"
  30 #include "gamedef.h"
  31 #include "inventorymanager.h"
  32 #include "localplayer.h"
  33 #include "client/hud.h"
  34 #include "particles.h"
  35 #include "mapnode.h"
  36 #include "tileanimation.h"
  37 #include "mesh_generator_thread.h"
  38 #include "network/address.h"
  39 #include "network/peerhandler.h"
  40 #include <fstream>
  41
  42 #define CLIENT_CHAT_MESSAGE_LIMIT_PER_10S 10.0f
  43
  44 struct ClientEvent;
  45 struct MeshMakeData;
  46 struct ChatMessage;
  47 class MapBlockMesh;
  48 class IWritableTextureSource;
  49 class IWritableShaderSource;
  50 class IWritableItemDefManager;
  51 class NodeDefManager;
  52 //class IWritableCraftDefManager;
  53 class ClientMediaDownloader;
  54 struct MapDrawControl;
  55 class ModChannelMgr;
  56 class MtEventManager;
  57 struct PointedThing;
  58 class MapDatabase;
  59 class Minimap;
  60 struct MinimapMapblock;
  61 class Camera;
  62 class NetworkPacket;
  63 namespace con {
  64 class Connection;
  65 }
  66
  67 enum LocalClientState {
  68         LC_Created,
  69         LC_Init,
  70         LC_Ready
  71 };
  72
  73 /*
  74         Packet counter
  75 */
  76
  77 class PacketCounter
  78 {
  79 public:
  80         PacketCounter() = default;
  81
  82         void add(u16 command)
  83         {
  84                 std::map<u16, u16>::iterator n = m_packets.find(command);
  85                 if(n == m_packets.end())
  86                 {
  87                         m_packets[command] = 1;
  88                 }
  89                 else
  90                 {
  91                         n->second++;
  92                 }
  93         }
  94
  95         void clear()
  96         {
  97                 for (auto &m_packet : m_packets) {
  98                         m_packet.second = 0;
  99                 }
 100         }
 101
 102         void print(std::ostream &o)
 103         {
 104                 for (const auto &m_packet : m_packets) {
 105                         o << "cmd "<< m_packet.first <<" count "<< m_packet.second << std::endl;
 106                 }
 107         }
 108
 109 private:
 110         // command, count
 111         std::map<u16, u16> m_packets;
 112 };
 113
 114 class ClientScripting;
 115 class GameUI;
 116
 117 class Client : public con::PeerHandler, public InventoryManager, public IGameDef
 118 {
 119 public:
 120         /*
 121                 NOTE: Nothing is thread-safe here.
 122         */
 123
 124         Client(
 125                         const char *playername,
 126                         const std::string &password,
 127                         const std::string &address_name,
 128                         MapDrawControl &control,
 129                         IWritableTextureSource *tsrc,
 130                         IWritableShaderSource *shsrc,
 131                         IWritableItemDefManager *itemdef,
 132                         NodeDefManager *nodedef,
 133                         ISoundManager *sound,
 134                         MtEventManager *event,
 135                         bool ipv6,
 136                         GameUI *game_ui
 137         );
 138
 139         ~Client();
 140         DISABLE_CLASS_COPY(Client);
 141
 142         // Load local mods into memory
 143         void loadBuiltin();
 144         void scanModSubfolder(const std::string &mod_name, const std::string &mod_path,
 145                                 std::string mod_subpath);
 146         inline void scanModIntoMemory(const std::string &mod_name, const std::string &mod_path)
 147         {
 148                 scanModSubfolder(mod_name, mod_path, "");
 149         }
 150
 151         /*
 152          request all threads managed by client to be stopped
 153          */
 154         void Stop();
 155
 156
 157         bool isShutdown();
 158
 159         /*
 160                 The name of the local player should already be set when
 161                 calling this, as it is sent in the initialization.
 162         */
 163         void connect(Address address, bool is_local_server);
 164
 165         /*
 166                 Stuff that references the environment is valid only as
 167                 long as this is not called. (eg. Players)
 168                 If this throws a PeerNotFoundException, the connection has
 169                 timed out.
 170         */
 171         void step(float dtime);
 172
 173         /*
 174          * Command Handlers
 175          */
 176
 177         void handleCommand(NetworkPacket* pkt);
 178
 179         void handleCommand_Null(NetworkPacket* pkt) {};
 180         void handleCommand_Deprecated(NetworkPacket* pkt);
 181         void handleCommand_Hello(NetworkPacket* pkt);
 182         void handleCommand_AuthAccept(NetworkPacket* pkt);
 183         void handleCommand_AcceptSudoMode(NetworkPacket* pkt);
 184         void handleCommand_DenySudoMode(NetworkPacket* pkt);
 185         void handleCommand_AccessDenied(NetworkPacket* pkt);
 186         void handleCommand_RemoveNode(NetworkPacket* pkt);
 187         void handleCommand_AddNode(NetworkPacket* pkt);
 188         void handleCommand_BlockData(NetworkPacket* pkt);
 189         void handleCommand_Inventory(NetworkPacket* pkt);
 190         void handleCommand_TimeOfDay(NetworkPacket* pkt);
 191         void handleCommand_ChatMessage(NetworkPacket *pkt);
 192         void handleCommand_ActiveObjectRemoveAdd(NetworkPacket* pkt);
 193         void handleCommand_ActiveObjectMessages(NetworkPacket* pkt);
 194         void handleCommand_Movement(NetworkPacket* pkt);
 195         void handleCommand_HP(NetworkPacket* pkt);
 196         void handleCommand_Breath(NetworkPacket* pkt);
 197         void handleCommand_MovePlayer(NetworkPacket* pkt);
 198         void handleCommand_DeathScreen(NetworkPacket* pkt);
 199         void handleCommand_AnnounceMedia(NetworkPacket* pkt);
 200         void handleCommand_Media(NetworkPacket* pkt);
 201         void handleCommand_NodeDef(NetworkPacket* pkt);
 202         void handleCommand_ItemDef(NetworkPacket* pkt);
 203         void handleCommand_PlaySound(NetworkPacket* pkt);
 204         void handleCommand_StopSound(NetworkPacket* pkt);
 205         void handleCommand_FadeSound(NetworkPacket *pkt);
 206         void handleCommand_Privileges(NetworkPacket* pkt);
 207         void handleCommand_InventoryFormSpec(NetworkPacket* pkt);
 208         void handleCommand_DetachedInventory(NetworkPacket* pkt);
 209         void handleCommand_ShowFormSpec(NetworkPacket* pkt);
 210         void handleCommand_SpawnParticle(NetworkPacket* pkt);
 211         void handleCommand_AddParticleSpawner(NetworkPacket* pkt);
 212         void handleCommand_DeleteParticleSpawner(NetworkPacket* pkt);
 213         void handleCommand_HudAdd(NetworkPacket* pkt);
 214         void handleCommand_HudRemove(NetworkPacket* pkt);
 215         void handleCommand_HudChange(NetworkPacket* pkt);
 216         void handleCommand_HudSetFlags(NetworkPacket* pkt);
 217         void handleCommand_HudSetParam(NetworkPacket* pkt);
 218         void handleCommand_HudSetSky(NetworkPacket* pkt);
 219         void handleCommand_CloudParams(NetworkPacket* pkt);
 220         void handleCommand_OverrideDayNightRatio(NetworkPacket* pkt);
 221         void handleCommand_LocalPlayerAnimations(NetworkPacket* pkt);
 222         void handleCommand_EyeOffset(NetworkPacket* pkt);
 223         void handleCommand_UpdatePlayerList(NetworkPacket* pkt);
 224         void handleCommand_ModChannelMsg(NetworkPacket *pkt);
 225         void handleCommand_ModChannelSignal(NetworkPacket *pkt);
 226         void handleCommand_SrpBytesSandB(NetworkPacket* pkt);
 227         void handleCommand_CSMFlavourLimits(NetworkPacket *pkt);
 228
 229         void ProcessData(NetworkPacket *pkt);
 230
 231         void Send(NetworkPacket* pkt);
 232
 233         void interact(u8 action, const PointedThing& pointed);
 234
 235         void sendNodemetaFields(v3s16 p, const std::string &formname,
 236                 const StringMap &fields);
 237         void sendInventoryFields(const std::string &formname,
 238                 const StringMap &fields);
 239         void sendInventoryAction(InventoryAction *a);
 240         void sendChatMessage(const std::wstring &message);
 241         void clearOutChatQueue();
 242         void sendChangePassword(const std::string &oldpassword,
 243                 const std::string &newpassword);
 244         void sendDamage(u8 damage);
 245         void sendRespawn();
 246         void sendReady();
 247
 248         ClientEnvironment& getEnv() { return m_env; }
 249         ITextureSource *tsrc() { return getTextureSource(); }
 250         ISoundManager *sound() { return getSoundManager(); }
 251         static const std::string &getBuiltinLuaPath();
 252         static const std::string &getClientModsLuaPath();
 253
 254         virtual const std::vector<ModSpec> &getMods() const;
 255         virtual const ModSpec* getModSpec(const std::string &modname) const;
 256
 257         // Causes urgent mesh updates (unlike Map::add/removeNodeWithEvent)
 258         void removeNode(v3s16 p);
 259
 260         /**
 261          * Helper function for Client Side Modding
 262          * Flavour is applied there, this should not be used for core engine
 263          * @param p
 264          * @param is_valid_position
 265          * @return
 266          */
 267         MapNode getNode(v3s16 p, bool *is_valid_position);
 268         void addNode(v3s16 p, MapNode n, bool remove_metadata = true);
 269
 270         void setPlayerControl(PlayerControl &control);
 271
 272         void selectPlayerItem(u16 item);
 273         u16 getPlayerItem() const
 274         { return m_playeritem; }
 275
 276         // Returns true if the inventory of the local player has been
 277         // updated from the server. If it is true, it is set to false.
 278         bool getLocalInventoryUpdated();
 279         // Copies the inventory of the local player to parameter
 280         void getLocalInventory(Inventory &dst);
 281
 282         /* InventoryManager interface */
 283         Inventory* getInventory(const InventoryLocation &loc);
 284         void inventoryAction(InventoryAction *a);
 285
 286         const std::list<std::string> &getConnectedPlayerNames()
 287         {
 288                 return m_env.getPlayerNames();
 289         }
 290
 291         float getAnimationTime();
 292
 293         int getCrackLevel();
 294         v3s16 getCrackPos();
 295         void setCrack(int level, v3s16 pos);
 296
 297         u16 getHP();
 298
 299         bool checkPrivilege(const std::string &priv) const
 300         { return (m_privileges.count(priv) != 0); }
 301
 302         const std::unordered_set<std::string> &getPrivilegeList() const
 303         { return m_privileges; }
 304
 305         bool getChatMessage(std::wstring &message);
 306         void typeChatMessage(const std::wstring& message);
 307
 308         u64 getMapSeed(){ return m_map_seed; }
 309
 310         void addUpdateMeshTask(v3s16 blockpos, bool ack_to_server=false, bool urgent=false);
 311         // Including blocks at appropriate edges
 312         void addUpdateMeshTaskWithEdge(v3s16 blockpos, bool ack_to_server=false, bool urgent=false);
 313         void addUpdateMeshTaskForNode(v3s16 nodepos, bool ack_to_server=false, bool urgent=false);
 314
 315         void updateCameraOffset(v3s16 camera_offset)
 316         { m_mesh_update_thread.m_camera_offset = camera_offset; }
 317
 318         bool hasClientEvents() const { return !m_client_event_queue.empty(); }
 319         // Get event from queue. If queue is empty, it triggers an assertion failure.
 320         ClientEvent * getClientEvent();
 321
 322         bool accessDenied() const { return m_access_denied; }
 323
 324         bool reconnectRequested() const { return m_access_denied_reconnect; }
 325
 326         void setFatalError(const std::string &reason)
 327         {
 328                 m_access_denied = true;
 329                 m_access_denied_reason = reason;
 330         }
 331
 332         // Renaming accessDeniedReason to better name could be good as it's used to
 333         // disconnect client when CSM failed.
 334         const std::string &accessDeniedReason() const { return m_access_denied_reason; }
 335
 336         bool itemdefReceived()
 337         { return m_itemdef_received; }
 338         bool nodedefReceived()
 339         { return m_nodedef_received; }
 340         bool mediaReceived()
 341         { return !m_media_downloader; }
 342
 343         u8 getProtoVersion()
 344         { return m_proto_ver; }
 345
 346         bool connectedToServer();
 347         void confirmRegistration();
 348         bool m_is_registration_confirmation_state = false;
 349         bool m_simple_singleplayer_mode;
 350
 351         float mediaReceiveProgress();
 352
 353         void afterContentReceived();
 354
 355         float getRTT();
 356         float getCurRate();
 357
 358         Minimap* getMinimap() { return m_minimap; }
 359         void setCamera(Camera* camera) { m_camera = camera; }
 360
 361         Camera* getCamera () { return m_camera; }
 362
 363         bool shouldShowMinimap() const;
 364
 365         // IGameDef interface
 366         virtual IItemDefManager* getItemDefManager();
 367         virtual const NodeDefManager* getNodeDefManager();
 368         virtual ICraftDefManager* getCraftDefManager();
 369         ITextureSource* getTextureSource();
 370         virtual IShaderSource* getShaderSource();
 371         IShaderSource *shsrc() { return getShaderSource(); }
 372         virtual u16 allocateUnknownNodeId(const std::string &name);
 373         virtual ISoundManager* getSoundManager();
 374         virtual MtEventManager* getEventManager();
 375         virtual ParticleManager* getParticleManager();
 376         bool checkLocalPrivilege(const std::string &priv)
 377         { return checkPrivilege(priv); }
 378         virtual scene::IAnimatedMesh* getMesh(const std::string &filename, bool cache = false);
 379         const std::string* getModFile(const std::string &filename);
 380
 381         virtual std::string getModStoragePath() const;
 382         virtual bool registerModStorage(ModMetadata *meta);
 383         virtual void unregisterModStorage(const std::string &name);
 384
 385         // The following set of functions is used by ClientMediaDownloader
 386         // Insert a media file appropriately into the appropriate manager
 387         bool loadMedia(const std::string &data, const std::string &filename);
 388         // Send a request for conventional media transfer
 389         void request_media(const std::vector<std::string> &file_requests);
 390
 391         LocalClientState getState() { return m_state; }
 392
 393         void makeScreenshot();
 394
 395         inline void pushToChatQueue(ChatMessage *cec)
 396         {
 397                 m_chat_queue.push(cec);
 398         }
 399
 400         ClientScripting *getScript() { return m_script; }
 401         const bool moddingEnabled() const { return m_modding_enabled; }
 402
 403         void pushToEventQueue(ClientEvent *event);
 404
 405         void showMinimap(bool show = true);
 406
 407         const Address getServerAddress();
 408
 409         const std::string &getAddressName() const
 410         {
 411                 return m_address_name;
 412         }
 413
 414         inline bool checkCSMFlavourLimit(CSMFlavourLimit flag) const
 415         {
 416                 return m_csm_flavour_limits & flag;
 417         }
 418
 419         u32 getCSMNodeRangeLimit() const
 420         {
 421                 return m_csm_noderange_limit;
 422         }
 423
 424         inline std::unordered_map<u32, u32> &getHUDTranslationMap()
 425         {
 426                 return m_hud_server_to_client;
 427         }
 428
 429         bool joinModChannel(const std::string &channel);
 430         bool leaveModChannel(const std::string &channel);
 431         bool sendModChannelMessage(const std::string &channel, const std::string &message);
 432         ModChannel *getModChannel(const std::string &channel);
 433
 434 private:
 435         void loadMods();
 436         bool checkBuiltinIntegrity();
 437
 438         // Virtual methods from con::PeerHandler
 439         void peerAdded(con::Peer *peer);
 440         void deletingPeer(con::Peer *peer, bool timeout);
 441
 442         void initLocalMapSaving(const Address &address,
 443                         const std::string &hostname,
 444                         bool is_local_server);
 445
 446         void ReceiveAll();
 447         void Receive();
 448
 449         void sendPlayerPos();
 450         // Send the item number 'item' as player item to the server
 451         void sendPlayerItem(u16 item);
 452
 453         void deleteAuthData();
 454         // helper method shared with clientpackethandler
 455         static AuthMechanism choseAuthMech(const u32 mechs);
 456
 457         void sendInit(const std::string &playerName);
 458         void promptConfirmRegistration(AuthMechanism chosen_auth_mechanism);
 459         void startAuth(AuthMechanism chosen_auth_mechanism);
 460         void sendDeletedBlocks(std::vector<v3s16> &blocks);
 461         void sendGotBlocks(v3s16 block);
 462         void sendRemovedSounds(std::vector<s32> &soundList);
 463
 464         // Helper function
 465         inline std::string getPlayerName()
 466         { return m_env.getLocalPlayer()->getName(); }
 467
 468         bool canSendChatMessage() const;
 469
 470         float m_packetcounter_timer = 0.0f;
 471         float m_connection_reinit_timer = 0.1f;
 472         float m_avg_rtt_timer = 0.0f;
 473         float m_playerpos_send_timer = 0.0f;
 474         IntervalLimiter m_map_timer_and_unload_interval;
 475
 476         IWritableTextureSource *m_tsrc;
 477         IWritableShaderSource *m_shsrc;
 478         IWritableItemDefManager *m_itemdef;
 479         NodeDefManager *m_nodedef;
 480         ISoundManager *m_sound;
 481         MtEventManager *m_event;
 482
 483
 484         MeshUpdateThread m_mesh_update_thread;
 485         ClientEnvironment m_env;
 486         ParticleManager m_particle_manager;
 487         std::unique_ptr<con::Connection> m_con;
 488         std::string m_address_name;
 489         Camera *m_camera = nullptr;
 490         Minimap *m_minimap = nullptr;
 491         bool m_minimap_disabled_by_server = false;
 492         // Server serialization version
 493         u8 m_server_ser_ver;
 494
 495         // Used version of the protocol with server
 496         // Values smaller than 25 only mean they are smaller than 25,
 497         // and aren't accurate. We simply just don't know, because
 498         // the server didn't send the version back then.
 499         // If 0, server init hasn't been received yet.
 500         u8 m_proto_ver = 0;
 501
 502         u16 m_playeritem = 0;
 503         bool m_inventory_updated = false;
 504         Inventory *m_inventory_from_server = nullptr;
 505         float m_inventory_from_server_age = 0.0f;
 506         PacketCounter m_packetcounter;
 507         // Block mesh animation parameters
 508         float m_animation_time = 0.0f;
 509         int m_crack_level = -1;
 510         v3s16 m_crack_pos;
 511         // 0 <= m_daynight_i < DAYNIGHT_CACHE_COUNT
 512         //s32 m_daynight_i;
 513         //u32 m_daynight_ratio;
 514         std::queue<std::wstring> m_out_chat_queue;
 515         u32 m_last_chat_message_sent;
 516         float m_chat_message_allowance = 5.0f;
 517         std::queue<ChatMessage *> m_chat_queue;
 518
 519         // The authentication methods we can use to enter sudo mode (=change password)
 520         u32 m_sudo_auth_methods;
 521
 522         // The seed returned by the server in TOCLIENT_INIT is stored here
 523         u64 m_map_seed = 0;
 524
 525         // Auth data
 526         std::string m_playername;
 527         std::string m_password;
 528         // If set, this will be sent (and cleared) upon a TOCLIENT_ACCEPT_SUDO_MODE
 529         std::string m_new_password;
 530         // Usable by auth mechanisms.
 531         AuthMechanism m_chosen_auth_mech;
 532         void *m_auth_data = nullptr;
 533
 534
 535         bool m_access_denied = false;
 536         bool m_access_denied_reconnect = false;
 537         std::string m_access_denied_reason = "";
 538         std::queue<ClientEvent *> m_client_event_queue;
 539         bool m_itemdef_received = false;
 540         bool m_nodedef_received = false;
 541         bool m_mods_loaded = false;
 542         ClientMediaDownloader *m_media_downloader;
 543
 544         // time_of_day speed approximation for old protocol
 545         bool m_time_of_day_set = false;
 546         float m_last_time_of_day_f = -1.0f;
 547         float m_time_of_day_update_timer = 0.0f;
 548
 549         // An interval for generally sending object positions and stuff
 550         float m_recommended_send_interval = 0.1f;
 551
 552         // Sounds
 553         float m_removed_sounds_check_timer = 0.0f;
 554         // Mapping from server sound ids to our sound ids
 555         std::unordered_map<s32, int> m_sounds_server_to_client;
 556         // And the other way!
 557         std::unordered_map<int, s32> m_sounds_client_to_server;
 558         // And relations to objects
 559         std::unordered_map<int, u16> m_sounds_to_objects;
 560
 561         // CSM/client IDs to SSM/server IDs Mapping
 562         // Map server particle spawner IDs to client IDs
 563         std::unordered_map<u32, u32> m_particles_server_to_client;
 564         // Map server hud ids to client hud ids
 565         std::unordered_map<u32, u32> m_hud_server_to_client;
 566
 567         // Privileges
 568         std::unordered_set<std::string> m_privileges;
 569
 570         // Detached inventories
 571         // key = name
 572         std::unordered_map<std::string, Inventory*> m_detached_inventories;
 573
 574         // Storage for mesh data for creating multiple instances of the same mesh
 575         StringMap m_mesh_data;
 576
 577         StringMap m_mod_files;
 578
 579         // own state
 580         LocalClientState m_state;
 581
 582         GameUI *m_game_ui;
 583
 584         // Used for saving server map to disk client-side
 585         MapDatabase *m_localdb = nullptr;
 586         IntervalLimiter m_localdb_save_interval;
 587         u16 m_cache_save_interval;
 588
 589         ClientScripting *m_script = nullptr;
 590         bool m_modding_enabled;
 591         std::unordered_map<std::string, ModMetadata *> m_mod_storages;
 592         float m_mod_storage_save_timer = 10.0f;
 593         std::vector<ModSpec> m_mods;
 594
 595         bool m_shutdown = false;
 596
 597         // CSM flavour limits byteflag
 598         u64 m_csm_flavour_limits = CSMFlavourLimit::CSM_FL_NONE;
 599         u32 m_csm_noderange_limit = 8;
 600
 601         std::unique_ptr<ModChannelMgr> m_modchannel_mgr;
 602 };