src/mapblock.h

   1 /*
   2 Minetest-c55
   3 Copyright (C) 2010 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 General Public License as published by
   7 the Free Software Foundation; either version 2 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 General Public License for more details.
  14
  15 You should have received a copy of the GNU 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 #ifndef MAPBLOCK_HEADER
  21 #define MAPBLOCK_HEADER
  22
  23 #include <jmutex.h>
  24 #include <jmutexautolock.h>
  25 #include <exception>
  26 #include "debug.h"
  27 #include "common_irrlicht.h"
  28 #include "mapnode.h"
  29 #include "exceptions.h"
  30 #include "serialization.h"
  31 #include "constants.h"
  32 #include "mapblockobject.h"
  33 #include "voxel.h"
  34
  35 // Named by looking towards z+
  36 enum{
  37         FACE_BACK=0,
  38         FACE_TOP,
  39         FACE_RIGHT,
  40         FACE_FRONT,
  41         FACE_BOTTOM,
  42         FACE_LEFT
  43 };
  44
  45 struct FastFace
  46 {
  47         TileSpec tile;
  48         video::S3DVertex vertices[4]; // Precalculated vertices
  49 };
  50
  51 enum NodeModType
  52 {
  53         NODEMOD_NONE,
  54         NODEMOD_CHANGECONTENT, //param is content id
  55         NODEMOD_CRACK // param is crack progression
  56 };
  57
  58 struct NodeMod
  59 {
  60         NodeMod(enum NodeModType a_type=NODEMOD_NONE, u16 a_param=0)
  61         {
  62                 type = a_type;
  63                 param = a_param;
  64         }
  65         bool operator==(const NodeMod &other)
  66         {
  67                 return (type == other.type && param == other.param);
  68         }
  69         enum NodeModType type;
  70         u16 param;
  71 };
  72
  73 enum
  74 {
  75         NODECONTAINER_ID_MAPBLOCK,
  76         NODECONTAINER_ID_MAPSECTOR,
  77         NODECONTAINER_ID_MAP,
  78         NODECONTAINER_ID_MAPBLOCKCACHE,
  79         NODECONTAINER_ID_VOXELMANIPULATOR,
  80 };
  81
  82 class NodeContainer
  83 {
  84 public:
  85         virtual bool isValidPosition(v3s16 p) = 0;
  86         virtual MapNode getNode(v3s16 p) = 0;
  87         virtual void setNode(v3s16 p, MapNode & n) = 0;
  88         virtual u16 nodeContainerId() const = 0;
  89 };
  90
  91 class MapBlock : public NodeContainer
  92 {
  93 public:
  94         MapBlock(NodeContainer *parent, v3s16 pos, bool dummy=false);
  95         ~MapBlock();
  96
  97         virtual u16 nodeContainerId() const
  98         {
  99                 return NODECONTAINER_ID_MAPBLOCK;
 100         }
 101
 102         NodeContainer * getParent()
 103         {
 104                 return m_parent;
 105         }
 106
 107         bool isDummy()
 108         {
 109                 return (data == NULL);
 110         }
 111
 112         void unDummify()
 113         {
 114                 assert(isDummy());
 115                 reallocate();
 116         }
 117
 118         bool getChangedFlag()
 119         {
 120                 return changed;
 121         }
 122
 123         void resetChangedFlag()
 124         {
 125                 changed = false;
 126         }
 127
 128         void setChangedFlag()
 129         {
 130                 changed = true;
 131         }
 132 #ifndef SERVER
 133         void setMeshExpired(bool expired)
 134         {
 135                 m_mesh_expired = expired;
 136         }
 137
 138         bool getMeshExpired()
 139         {
 140                 return m_mesh_expired;
 141         }
 142 #endif
 143         v3s16 getPos()
 144         {
 145                 return m_pos;
 146         }
 147
 148         v3s16 getPosRelative()
 149         {
 150                 return m_pos * MAP_BLOCKSIZE;
 151         }
 152
 153         bool getIsUnderground()
 154         {
 155                 return is_underground;
 156         }
 157
 158         void setIsUnderground(bool a_is_underground)
 159         {
 160                 is_underground = a_is_underground;
 161                 setChangedFlag();
 162         }
 163
 164         core::aabbox3d<s16> getBox()
 165         {
 166                 return core::aabbox3d<s16>(getPosRelative(),
 167                                 getPosRelative()
 168                                 + v3s16(MAP_BLOCKSIZE, MAP_BLOCKSIZE, MAP_BLOCKSIZE)
 169                                 - v3s16(1,1,1));
 170         }
 171
 172         void reallocate()
 173         {
 174                 if(data != NULL)
 175                         delete[] data;
 176                 u32 l = MAP_BLOCKSIZE * MAP_BLOCKSIZE * MAP_BLOCKSIZE;
 177                 data = new MapNode[l];
 178                 for(u32 i=0; i<l; i++){
 179                         data[i] = MapNode();
 180                 }
 181                 setChangedFlag();
 182         }
 183
 184         bool isValidPosition(v3s16 p)
 185         {
 186                 if(data == NULL)
 187                         return false;
 188                 return (p.X >= 0 && p.X < MAP_BLOCKSIZE
 189                                 && p.Y >= 0 && p.Y < MAP_BLOCKSIZE
 190                                 && p.Z >= 0 && p.Z < MAP_BLOCKSIZE);
 191         }
 192
 193         /*
 194                 Regular MapNode get-setters
 195         */
 196
 197         MapNode getNode(s16 x, s16 y, s16 z)
 198         {
 199                 if(data == NULL)
 200                         throw InvalidPositionException();
 201                 if(x < 0 || x >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 202                 if(y < 0 || y >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 203                 if(z < 0 || z >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 204                 return data[z*MAP_BLOCKSIZE*MAP_BLOCKSIZE + y*MAP_BLOCKSIZE + x];
 205         }
 206
 207         MapNode getNode(v3s16 p)
 208         {
 209                 return getNode(p.X, p.Y, p.Z);
 210         }
 211
 212         void setNode(s16 x, s16 y, s16 z, MapNode & n)
 213         {
 214                 if(data == NULL)
 215                         throw InvalidPositionException();
 216                 if(x < 0 || x >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 217                 if(y < 0 || y >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 218                 if(z < 0 || z >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 219                 data[z*MAP_BLOCKSIZE*MAP_BLOCKSIZE + y*MAP_BLOCKSIZE + x] = n;
 220                 setChangedFlag();
 221         }
 222
 223         void setNode(v3s16 p, MapNode & n)
 224         {
 225                 setNode(p.X, p.Y, p.Z, n);
 226         }
 227
 228         /*
 229                 Non-checking variants of the above
 230         */
 231
 232         MapNode getNodeNoCheck(s16 x, s16 y, s16 z)
 233         {
 234                 if(data == NULL)
 235                         throw InvalidPositionException();
 236                 return data[z*MAP_BLOCKSIZE*MAP_BLOCKSIZE + y*MAP_BLOCKSIZE + x];
 237         }
 238
 239         MapNode getNodeNoCheck(v3s16 p)
 240         {
 241                 return getNodeNoCheck(p.X, p.Y, p.Z);
 242         }
 243
 244         void setNodeNoCheck(s16 x, s16 y, s16 z, MapNode & n)
 245         {
 246                 if(data == NULL)
 247                         throw InvalidPositionException();
 248                 data[z*MAP_BLOCKSIZE*MAP_BLOCKSIZE + y*MAP_BLOCKSIZE + x] = n;
 249                 setChangedFlag();
 250         }
 251
 252         void setNodeNoCheck(v3s16 p, MapNode & n)
 253         {
 254                 setNodeNoCheck(p.X, p.Y, p.Z, n);
 255         }
 256
 257         /*
 258                 These functions consult the parent container if the position
 259                 is not valid on this MapBlock.
 260         */
 261         bool isValidPositionParent(v3s16 p);
 262         MapNode getNodeParent(v3s16 p);
 263         void setNodeParent(v3s16 p, MapNode & n);
 264         MapNode getNodeParentNoEx(v3s16 p);
 265
 266         void drawbox(s16 x0, s16 y0, s16 z0, s16 w, s16 h, s16 d, MapNode node)
 267         {
 268                 for(u16 z=0; z<d; z++)
 269                         for(u16 y=0; y<h; y++)
 270                                 for(u16 x=0; x<w; x++)
 271                                         setNode(x0+x, y0+y, z0+z, node);
 272         }
 273
 274         u8 getFaceLight(u32 daynight_ratio, MapNode n, MapNode n2,
 275                         v3s16 face_dir);
 276
 277         u8 getFaceLight(u32 daynight_ratio, v3s16 p, v3s16 face_dir)
 278         {
 279                 return getFaceLight(daynight_ratio,
 280                                 getNodeParentNoEx(p),
 281                                 getNodeParentNoEx(p + face_dir),
 282                                 face_dir);
 283         }
 284
 285 #ifndef SERVER
 286         // light = 0...255
 287         static void makeFastFace(TileSpec tile, u8 light, v3f p,
 288                         v3s16 dir, v3f scale, v3f posRelative_f,
 289                         core::array<FastFace> &dest);
 290
 291         TileSpec getNodeTile(MapNode mn, v3s16 p, v3s16 face_dir);
 292         u8 getNodeContent(v3s16 p, MapNode mn);
 293
 294         /*
 295                 startpos:
 296                 translate_dir: unit vector with only one of x, y or z
 297                 face_dir: unit vector with only one of x, y or z
 298         */
 299         void updateFastFaceRow(
 300                         u32 daynight_ratio,
 301                         v3f posRelative_f,
 302                         v3s16 startpos,
 303                         u16 length,
 304                         v3s16 translate_dir,
 305                         v3f translate_dir_f,
 306                         v3s16 face_dir,
 307                         v3f face_dir_f,
 308                         core::array<FastFace> &dest);
 309
 310         void updateMesh(u32 daynight_ratio);
 311         /*void updateMesh(s32 daynight_i);
 312         // Updates all DAYNIGHT_CACHE_COUNT meshes
 313         void updateMeshes(s32 first_i=0);*/
 314 #endif // !SERVER
 315
 316         // See comments in mapblock.cpp
 317         bool propagateSunlight(core::map<v3s16, bool> & light_sources,
 318                         bool remove_light=false, bool *black_air_left=NULL);
 319
 320         // Copies data to VoxelManipulator to getPosRelative()
 321         void copyTo(VoxelManipulator &dst);
 322
 323         /*
 324                 Object stuff
 325         */
 326
 327         void serializeObjects(std::ostream &os, u8 version)
 328         {
 329                 m_objects.serialize(os, version);
 330         }
 331         // If smgr!=NULL, new objects are added to the scene
 332         void updateObjects(std::istream &is, u8 version,
 333                         scene::ISceneManager *smgr, u32 daynight_ratio)
 334         {
 335                 m_objects.update(is, version, smgr, daynight_ratio);
 336
 337                 setChangedFlag();
 338         }
 339         void clearObjects()
 340         {
 341                 m_objects.clear();
 342
 343                 setChangedFlag();
 344         }
 345         void addObject(MapBlockObject *object)
 346                         throw(ContainerFullException, AlreadyExistsException)
 347         {
 348                 m_objects.add(object);
 349
 350                 setChangedFlag();
 351         }
 352         void removeObject(s16 id)
 353         {
 354                 m_objects.remove(id);
 355
 356                 setChangedFlag();
 357         }
 358         MapBlockObject * getObject(s16 id)
 359         {
 360                 return m_objects.get(id);
 361         }
 362         JMutexAutoLock * getObjectLock()
 363         {
 364                 return m_objects.getLock();
 365         }
 366
 367         /*
 368                 Moves objects, deletes objects and spawns new objects
 369         */
 370         void stepObjects(float dtime, bool server, u32 daynight_ratio);
 371
 372         /*void wrapObject(MapBlockObject *object)
 373         {
 374                 m_objects.wrapObject(object);
 375
 376                 setChangedFlag();
 377         }*/
 378
 379         // origin is relative to block
 380         void getObjects(v3f origin, f32 max_d,
 381                         core::array<DistanceSortedObject> &dest)
 382         {
 383                 m_objects.getObjects(origin, max_d, dest);
 384         }
 385
 386         /*void getPseudoObjects(v3f origin, f32 max_d,
 387                         core::array<DistanceSortedObject> &dest);*/
 388
 389         s32 getObjectCount()
 390         {
 391                 return m_objects.getCount();
 392         }
 393
 394 #ifndef SERVER
 395         /*
 396                 Methods for setting temporary modifications to nodes for
 397                 drawing
 398
 399                 returns true if the mod was different last time
 400         */
 401         bool setTempMod(v3s16 p, NodeMod mod)
 402         {
 403                 /*dstream<<"setTempMod called on block"
 404                                 <<" ("<<p.X<<","<<p.Y<<","<<p.Z<<")"
 405                                 <<", mod.type="<<mod.type
 406                                 <<", mod.param="<<mod.param
 407                                 <<std::endl;*/
 408                 JMutexAutoLock lock(m_temp_mods_mutex);
 409
 410                 // See if old is different, cancel if it is not different.
 411                 core::map<v3s16, NodeMod>::Node *n = m_temp_mods.find(p);
 412                 if(n)
 413                 {
 414                         NodeMod old = n->getValue();
 415                         if(old == mod)
 416                                 return false;
 417                 }
 418
 419                 m_temp_mods[p] = mod;
 420                 return true;
 421         }
 422         // Returns true if there was one
 423         bool getTempMod(v3s16 p, struct NodeMod *mod)
 424         {
 425                 JMutexAutoLock lock(m_temp_mods_mutex);
 426                 core::map<v3s16, NodeMod>::Node *n;
 427                 n = m_temp_mods.find(p);
 428                 if(n == NULL)
 429                         return false;
 430                 if(mod)
 431                         *mod = n->getValue();
 432                 return true;
 433         }
 434         bool clearTempMod(v3s16 p)
 435         {
 436                 JMutexAutoLock lock(m_temp_mods_mutex);
 437                 if(m_temp_mods.find(p))
 438                 {
 439                         m_temp_mods.remove(p);
 440                         return true;
 441                 }
 442                 return false;
 443         }
 444         bool clearTempMods()
 445         {
 446                 JMutexAutoLock lock(m_temp_mods_mutex);
 447                 if(m_temp_mods.size() == 0)
 448                         return false;
 449                 m_temp_mods.clear();
 450                 return true;
 451         }
 452 #endif
 453
 454         /*
 455                 Day-night lighting difference
 456
 457                 These methods don't care about neighboring blocks.
 458                 It means that to know if a block really doesn't need a mesh
 459                 update between day and night, the neighboring blocks have
 460                 to be taken into account. Use Map::dayNightDiffed().
 461         */
 462         void updateDayNightDiff();
 463
 464         bool dayNightDiffed()
 465         {
 466                 return m_day_night_differs;
 467         }
 468
 469         /*
 470                 Miscellaneous stuff
 471         */
 472
 473         /*
 474                 Tries to measure ground level.
 475                 Return value:
 476                         -1 = only air
 477                         -2 = only ground
 478                         -3 = random fail
 479                         0...MAP_BLOCKSIZE-1 = ground level
 480         */
 481         s16 getGroundLevel(v2s16 p2d);
 482
 483         /*
 484                 Serialization
 485         */
 486
 487         // Doesn't write version by itself
 488         void serialize(std::ostream &os, u8 version);
 489
 490         void deSerialize(std::istream &is, u8 version);
 491
 492         /*
 493                 Public member variables
 494         */
 495
 496 #ifndef SERVER
 497         //scene::SMesh *mesh[DAYNIGHT_CACHE_COUNT];
 498         scene::SMesh *mesh;
 499         JMutex mesh_mutex;
 500 #endif
 501
 502 private:
 503
 504         /*
 505                 Used only internally, because changes can't be tracked
 506         */
 507
 508         MapNode & getNodeRef(s16 x, s16 y, s16 z)
 509         {
 510                 if(data == NULL)
 511                         throw InvalidPositionException();
 512                 if(x < 0 || x >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 513                 if(y < 0 || y >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 514                 if(z < 0 || z >= MAP_BLOCKSIZE) throw InvalidPositionException();
 515                 return data[z*MAP_BLOCKSIZE*MAP_BLOCKSIZE + y*MAP_BLOCKSIZE + x];
 516         }
 517         MapNode & getNodeRef(v3s16 &p)
 518         {
 519                 return getNodeRef(p.X, p.Y, p.Z);
 520         }
 521
 522
 523         NodeContainer *m_parent;
 524         // Position in blocks on parent
 525         v3s16 m_pos;
 526         /*
 527                 If NULL, block is a dummy block.
 528                 Dummy blocks are used for caching not-found-on-disk blocks.
 529         */
 530         MapNode * data;
 531         /*
 532                 - On the client, this is used for checking whether to
 533                   recalculate the face cache. (Is it anymore?)
 534                 - On the server, this is used for telling whether the
 535                   block has been changed from the one on disk.
 536         */
 537         bool changed;
 538         /*
 539                 Used for some initial lighting stuff.
 540                 At least /has been/ used. 8)
 541                 It's probably useless now.
 542         */
 543         bool is_underground;
 544
 545         // Whether day and night lighting differs
 546         bool m_day_night_differs;
 547
 548         MapBlockObjectList m_objects;
 549
 550         // Object spawning stuff
 551         float m_spawn_timer;
 552
 553 #ifndef SERVER
 554         bool m_mesh_expired;
 555
 556         // Temporary modifications to nodes
 557         // These are only used when drawing
 558         core::map<v3s16, NodeMod> m_temp_mods;
 559         JMutex m_temp_mods_mutex;
 560 #endif
 561 };
 562
 563 inline bool blockpos_over_limit(v3s16 p)
 564 {
 565         return
 566           (p.X < -MAP_GENERATION_LIMIT / MAP_BLOCKSIZE
 567         || p.X >  MAP_GENERATION_LIMIT / MAP_BLOCKSIZE
 568         || p.Y < -MAP_GENERATION_LIMIT / MAP_BLOCKSIZE
 569         || p.Y >  MAP_GENERATION_LIMIT / MAP_BLOCKSIZE
 570         || p.Z < -MAP_GENERATION_LIMIT / MAP_BLOCKSIZE
 571         || p.Z >  MAP_GENERATION_LIMIT / MAP_BLOCKSIZE);
 572 }
 573
 574 /*
 575         Returns the position of the block where the node is located
 576 */
 577 inline v3s16 getNodeBlockPos(v3s16 p)
 578 {
 579         return getContainerPos(p, MAP_BLOCKSIZE);
 580 }
 581
 582 inline v2s16 getNodeSectorPos(v2s16 p)
 583 {
 584         return getContainerPos(p, MAP_BLOCKSIZE);
 585 }
 586
 587 inline s16 getNodeBlockY(s16 y)
 588 {
 589         return getContainerPos(y, MAP_BLOCKSIZE);
 590 }
 591
 592 #endif
 593