src/mapgen/mapgen.cpp

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2010-2018 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
   4 Copyright (C) 2013-2018 kwolekr, Ryan Kwolek <kwolekr@minetest.net>
   5 Copyright (C) 2015-2018 paramat
   6
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  10 (at your option) any later version.
  11
  12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU Lesser General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
  18 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  19 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  20 */
  21
  22 #include "mapgen.h"
  23 #include "voxel.h"
  24 #include "noise.h"
  25 #include "gamedef.h"
  26 #include "mg_biome.h"
  27 #include "mapblock.h"
  28 #include "mapnode.h"
  29 #include "map.h"
  30 #include "content_sao.h"
  31 #include "nodedef.h"
  32 #include "emerge.h"
  33 #include "voxelalgorithms.h"
  34 #include "porting.h"
  35 #include "profiler.h"
  36 #include "settings.h"
  37 #include "treegen.h"
  38 #include "serialization.h"
  39 #include "util/serialize.h"
  40 #include "util/numeric.h"
  41 #include "filesys.h"
  42 #include "log.h"
  43 #include "mapgen_carpathian.h"
  44 #include "mapgen_flat.h"
  45 #include "mapgen_fractal.h"
  46 #include "mapgen_v5.h"
  47 #include "mapgen_v6.h"
  48 #include "mapgen_v7.h"
  49 #include "mapgen_valleys.h"
  50 #include "mapgen_singlenode.h"
  51 #include "cavegen.h"
  52 #include "dungeongen.h"
  53
  54 FlagDesc flagdesc_mapgen[] = {
  55         {"caves",       MG_CAVES},
  56         {"dungeons",    MG_DUNGEONS},
  57         {"light",       MG_LIGHT},
  58         {"decorations", MG_DECORATIONS},
  59         {NULL,       0}
  60 };
  61
  62 FlagDesc flagdesc_gennotify[] = {
  63         {"dungeon",          1 << GENNOTIFY_DUNGEON},
  64         {"temple",           1 << GENNOTIFY_TEMPLE},
  65         {"cave_begin",       1 << GENNOTIFY_CAVE_BEGIN},
  66         {"cave_end",         1 << GENNOTIFY_CAVE_END},
  67         {"large_cave_begin", 1 << GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN},
  68         {"large_cave_end",   1 << GENNOTIFY_LARGECAVE_END},
  69         {"decoration",       1 << GENNOTIFY_DECORATION},
  70         {NULL,               0}
  71 };
  72
  73 struct MapgenDesc {
  74         const char *name;
  75         bool is_user_visible;
  76 };
  77
  78 ////
  79 //// Built-in mapgens
  80 ////
  81
  82 static MapgenDesc g_reg_mapgens[] = {
  83         {"v5",         true},
  84         {"v6",         true},
  85         {"v7",         true},
  86         {"flat",       true},
  87         {"fractal",    true},
  88         {"valleys",    true},
  89         {"singlenode", true},
  90         {"carpathian", true},
  91 };
  92
  93 STATIC_ASSERT(
  94         ARRLEN(g_reg_mapgens) == MAPGEN_INVALID,
  95         registered_mapgens_is_wrong_size);
  96
  97 ////
  98 //// Mapgen
  99 ////
 100
 101 Mapgen::Mapgen(int mapgenid, MapgenParams *params, EmergeManager *emerge) :
 102         gennotify(emerge->gen_notify_on, &emerge->gen_notify_on_deco_ids)
 103 {
 104         id           = mapgenid;
 105         water_level  = params->water_level;
 106         mapgen_limit = params->mapgen_limit;
 107         flags        = params->flags;
 108         csize        = v3s16(1, 1, 1) * (params->chunksize * MAP_BLOCKSIZE);
 109
 110         /*
 111                 We are losing half our entropy by doing this, but it is necessary to
 112                 preserve reverse compatibility.  If the top half of our current 64 bit
 113                 seeds ever starts getting used, existing worlds will break due to a
 114                 different hash outcome and no way to differentiate between versions.
 115
 116                 A solution could be to add a new bit to designate that the top half of
 117                 the seed value should be used, essentially a 1-bit version code, but
 118                 this would require increasing the total size of a seed to 9 bytes (yuck)
 119
 120                 It's probably okay if this never gets fixed.  4.2 billion possibilities
 121                 ought to be enough for anyone.
 122         */
 123         seed = (s32)params->seed;
 124
 125         ndef      = emerge->ndef;
 126 }
 127
 128
 129 MapgenType Mapgen::getMapgenType(const std::string &mgname)
 130 {
 131         for (size_t i = 0; i != ARRLEN(g_reg_mapgens); i++) {
 132                 if (mgname == g_reg_mapgens[i].name)
 133                         return (MapgenType)i;
 134         }
 135
 136         return MAPGEN_INVALID;
 137 }
 138
 139
 140 const char *Mapgen::getMapgenName(MapgenType mgtype)
 141 {
 142         size_t index = (size_t)mgtype;
 143         if (index == MAPGEN_INVALID || index >= ARRLEN(g_reg_mapgens))
 144                 return "invalid";
 145
 146         return g_reg_mapgens[index].name;
 147 }
 148
 149
 150 Mapgen *Mapgen::createMapgen(MapgenType mgtype, int mgid,
 151         MapgenParams *params, EmergeManager *emerge)
 152 {
 153         switch (mgtype) {
 154         case MAPGEN_CARPATHIAN:
 155                 return new MapgenCarpathian(mgid, (MapgenCarpathianParams *)params, emerge);
 156         case MAPGEN_FLAT:
 157                 return new MapgenFlat(mgid, (MapgenFlatParams *)params, emerge);
 158         case MAPGEN_FRACTAL:
 159                 return new MapgenFractal(mgid, (MapgenFractalParams *)params, emerge);
 160         case MAPGEN_SINGLENODE:
 161                 return new MapgenSinglenode(mgid, (MapgenSinglenodeParams *)params, emerge);
 162         case MAPGEN_V5:
 163                 return new MapgenV5(mgid, (MapgenV5Params *)params, emerge);
 164         case MAPGEN_V6:
 165                 return new MapgenV6(mgid, (MapgenV6Params *)params, emerge);
 166         case MAPGEN_V7:
 167                 return new MapgenV7(mgid, (MapgenV7Params *)params, emerge);
 168         case MAPGEN_VALLEYS:
 169                 return new MapgenValleys(mgid, (MapgenValleysParams *)params, emerge);
 170         default:
 171                 return NULL;
 172         }
 173 }
 174
 175
 176 MapgenParams *Mapgen::createMapgenParams(MapgenType mgtype)
 177 {
 178         switch (mgtype) {
 179         case MAPGEN_CARPATHIAN:
 180                 return new MapgenCarpathianParams;
 181         case MAPGEN_FLAT:
 182                 return new MapgenFlatParams;
 183         case MAPGEN_FRACTAL:
 184                 return new MapgenFractalParams;
 185         case MAPGEN_SINGLENODE:
 186                 return new MapgenSinglenodeParams;
 187         case MAPGEN_V5:
 188                 return new MapgenV5Params;
 189         case MAPGEN_V6:
 190                 return new MapgenV6Params;
 191         case MAPGEN_V7:
 192                 return new MapgenV7Params;
 193         case MAPGEN_VALLEYS:
 194                 return new MapgenValleysParams;
 195         default:
 196                 return NULL;
 197         }
 198 }
 199
 200
 201 void Mapgen::getMapgenNames(std::vector<const char *> *mgnames, bool include_hidden)
 202 {
 203         for (u32 i = 0; i != ARRLEN(g_reg_mapgens); i++) {
 204                 if (include_hidden || g_reg_mapgens[i].is_user_visible)
 205                         mgnames->push_back(g_reg_mapgens[i].name);
 206         }
 207 }
 208
 209
 210 u32 Mapgen::getBlockSeed(v3s16 p, s32 seed)
 211 {
 212         return (u32)seed   +
 213                 p.Z * 38134234 +
 214                 p.Y * 42123    +
 215                 p.X * 23;
 216 }
 217
 218
 219 u32 Mapgen::getBlockSeed2(v3s16 p, s32 seed)
 220 {
 221         u32 n = 1619 * p.X + 31337 * p.Y + 52591 * p.Z + 1013 * seed;
 222         n = (n >> 13) ^ n;
 223         return (n * (n * n * 60493 + 19990303) + 1376312589);
 224 }
 225
 226
 227 // Returns Y one under area minimum if not found
 228 s16 Mapgen::findGroundLevelFull(v2s16 p2d)
 229 {
 230         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 231         s16 y_nodes_max = vm->m_area.MaxEdge.Y;
 232         s16 y_nodes_min = vm->m_area.MinEdge.Y;
 233         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, y_nodes_max, p2d.Y);
 234         s16 y;
 235
 236         for (y = y_nodes_max; y >= y_nodes_min; y--) {
 237                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 238                 if (ndef->get(n).walkable)
 239                         break;
 240
 241                 VoxelArea::add_y(em, i, -1);
 242         }
 243         return (y >= y_nodes_min) ? y : y_nodes_min - 1;
 244 }
 245
 246
 247 // Returns -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT if not found
 248 s16 Mapgen::findGroundLevel(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax)
 249 {
 250         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 251         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, ymax, p2d.Y);
 252         s16 y;
 253
 254         for (y = ymax; y >= ymin; y--) {
 255                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 256                 if (ndef->get(n).walkable)
 257                         break;
 258
 259                 VoxelArea::add_y(em, i, -1);
 260         }
 261         return (y >= ymin) ? y : -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 262 }
 263
 264
 265 // Returns -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT if not found or if ground is found first
 266 s16 Mapgen::findLiquidSurface(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax)
 267 {
 268         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 269         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, ymax, p2d.Y);
 270         s16 y;
 271
 272         for (y = ymax; y >= ymin; y--) {
 273                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 274                 if (ndef->get(n).walkable)
 275                         return -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 276
 277                 if (ndef->get(n).isLiquid())
 278                         break;
 279
 280                 VoxelArea::add_y(em, i, -1);
 281         }
 282         return (y >= ymin) ? y : -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 283 }
 284
 285
 286 void Mapgen::updateHeightmap(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 287 {
 288         if (!heightmap)
 289                 return;
 290
 291         //TimeTaker t("Mapgen::updateHeightmap", NULL, PRECISION_MICRO);
 292         int index = 0;
 293         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++) {
 294                 for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++, index++) {
 295                         s16 y = findGroundLevel(v2s16(x, z), nmin.Y, nmax.Y);
 296
 297                         heightmap[index] = y;
 298                 }
 299         }
 300 }
 301
 302
 303 void Mapgen::getSurfaces(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax,
 304         std::vector<s16> &floors, std::vector<s16> &ceilings)
 305 {
 306         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 307
 308         bool is_walkable = false;
 309         u32 vi = vm->m_area.index(p2d.X, ymax, p2d.Y);
 310         MapNode mn_max = vm->m_data[vi];
 311         bool walkable_above = ndef->get(mn_max).walkable;
 312         VoxelArea::add_y(em, vi, -1);
 313
 314         for (s16 y = ymax - 1; y >= ymin; y--) {
 315                 MapNode mn = vm->m_data[vi];
 316                 is_walkable = ndef->get(mn).walkable;
 317
 318                 if (is_walkable && !walkable_above) {
 319                         floors.push_back(y);
 320                 } else if (!is_walkable && walkable_above) {
 321                         ceilings.push_back(y + 1);
 322                 }
 323
 324                 VoxelArea::add_y(em, vi, -1);
 325                 walkable_above = is_walkable;
 326         }
 327 }
 328
 329
 330 inline bool Mapgen::isLiquidHorizontallyFlowable(u32 vi, v3s16 em)
 331 {
 332         u32 vi_neg_x = vi;
 333         VoxelArea::add_x(em, vi_neg_x, -1);
 334         if (vm->m_data[vi_neg_x].getContent() != CONTENT_IGNORE) {
 335                 const ContentFeatures &c_nx = ndef->get(vm->m_data[vi_neg_x]);
 336                 if (c_nx.floodable && !c_nx.isLiquid())
 337                         return true;
 338         }
 339         u32 vi_pos_x = vi;
 340         VoxelArea::add_x(em, vi_pos_x, +1);
 341         if (vm->m_data[vi_pos_x].getContent() != CONTENT_IGNORE) {
 342                 const ContentFeatures &c_px = ndef->get(vm->m_data[vi_pos_x]);
 343                 if (c_px.floodable && !c_px.isLiquid())
 344                         return true;
 345         }
 346         u32 vi_neg_z = vi;
 347         VoxelArea::add_z(em, vi_neg_z, -1);
 348         if (vm->m_data[vi_neg_z].getContent() != CONTENT_IGNORE) {
 349                 const ContentFeatures &c_nz = ndef->get(vm->m_data[vi_neg_z]);
 350                 if (c_nz.floodable && !c_nz.isLiquid())
 351                         return true;
 352         }
 353         u32 vi_pos_z = vi;
 354         VoxelArea::add_z(em, vi_pos_z, +1);
 355         if (vm->m_data[vi_pos_z].getContent() != CONTENT_IGNORE) {
 356                 const ContentFeatures &c_pz = ndef->get(vm->m_data[vi_pos_z]);
 357                 if (c_pz.floodable && !c_pz.isLiquid())
 358                         return true;
 359         }
 360         return false;
 361 }
 362
 363 void Mapgen::updateLiquid(UniqueQueue<v3s16> *trans_liquid, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 364 {
 365         bool isignored, isliquid, wasignored, wasliquid, waschecked, waspushed;
 366         const v3s16 &em  = vm->m_area.getExtent();
 367
 368         for (s16 z = nmin.Z + 1; z <= nmax.Z - 1; z++)
 369         for (s16 x = nmin.X + 1; x <= nmax.X - 1; x++) {
 370                 wasignored = true;
 371                 wasliquid = false;
 372                 waschecked = false;
 373                 waspushed = false;
 374
 375                 u32 vi = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
 376                 for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y; y--) {
 377                         isignored = vm->m_data[vi].getContent() == CONTENT_IGNORE;
 378                         isliquid = ndef->get(vm->m_data[vi]).isLiquid();
 379
 380                         if (isignored || wasignored || isliquid == wasliquid) {
 381                                 // Neither topmost node of liquid column nor topmost node below column
 382                                 waschecked = false;
 383                                 waspushed = false;
 384                         } else if (isliquid) {
 385                                 // This is the topmost node in the column
 386                                 bool ispushed = false;
 387                                 if (isLiquidHorizontallyFlowable(vi, em)) {
 388                                         trans_liquid->push_back(v3s16(x, y, z));
 389                                         ispushed = true;
 390                                 }
 391                                 // Remember waschecked and waspushed to avoid repeated
 392                                 // checks/pushes in case the column consists of only this node
 393                                 waschecked = true;
 394                                 waspushed = ispushed;
 395                         } else {
 396                                 // This is the topmost node below a liquid column
 397                                 u32 vi_above = vi;
 398                                 VoxelArea::add_y(em, vi_above, 1);
 399                                 if (!waspushed && (ndef->get(vm->m_data[vi]).floodable ||
 400                                                 (!waschecked && isLiquidHorizontallyFlowable(vi_above, em)))) {
 401                                         // Push back the lowest node in the column which is one
 402                                         // node above this one
 403                                         trans_liquid->push_back(v3s16(x, y + 1, z));
 404                                 }
 405                         }
 406
 407                         wasliquid = isliquid;
 408                         wasignored = isignored;
 409                         VoxelArea::add_y(em, vi, -1);
 410                 }
 411         }
 412 }
 413
 414
 415 void Mapgen::setLighting(u8 light, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 416 {
 417         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 418         VoxelArea a(nmin, nmax);
 419
 420         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 421                 for (int y = a.MinEdge.Y; y <= a.MaxEdge.Y; y++) {
 422                         u32 i = vm->m_area.index(a.MinEdge.X, y, z);
 423                         for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++, i++)
 424                                 vm->m_data[i].param1 = light;
 425                 }
 426         }
 427 }
 428
 429
 430 void Mapgen::lightSpread(VoxelArea &a, v3s16 p, u8 light)
 431 {
 432         if (light <= 1 || !a.contains(p))
 433                 return;
 434
 435         u32 vi = vm->m_area.index(p);
 436         MapNode &n = vm->m_data[vi];
 437
 438         // Decay light in each of the banks separately
 439         u8 light_day = light & 0x0F;
 440         if (light_day > 0)
 441                 light_day -= 0x01;
 442
 443         u8 light_night = light & 0xF0;
 444         if (light_night > 0)
 445                 light_night -= 0x10;
 446
 447         // Bail out only if we have no more light from either bank to propogate, or
 448         // we hit a solid block that light cannot pass through.
 449         if ((light_day  <= (n.param1 & 0x0F) &&
 450                 light_night <= (n.param1 & 0xF0)) ||
 451                 !ndef->get(n).light_propagates)
 452                 return;
 453
 454         // Since this recursive function only terminates when there is no light from
 455         // either bank left, we need to take the max of both banks into account for
 456         // the case where spreading has stopped for one light bank but not the other.
 457         light = MYMAX(light_day, n.param1 & 0x0F) |
 458                         MYMAX(light_night, n.param1 & 0xF0);
 459
 460         n.param1 = light;
 461
 462         lightSpread(a, p + v3s16(0, 0, 1), light);
 463         lightSpread(a, p + v3s16(0, 1, 0), light);
 464         lightSpread(a, p + v3s16(1, 0, 0), light);
 465         lightSpread(a, p - v3s16(0, 0, 1), light);
 466         lightSpread(a, p - v3s16(0, 1, 0), light);
 467         lightSpread(a, p - v3s16(1, 0, 0), light);
 468 }
 469
 470
 471 void Mapgen::calcLighting(v3s16 nmin, v3s16 nmax, v3s16 full_nmin, v3s16 full_nmax,
 472         bool propagate_shadow)
 473 {
 474         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 475         //TimeTaker t("updateLighting");
 476
 477         propagateSunlight(nmin, nmax, propagate_shadow);
 478         spreadLight(full_nmin, full_nmax);
 479
 480         //printf("updateLighting: %dms\n", t.stop());
 481 }
 482
 483
 484 void Mapgen::propagateSunlight(v3s16 nmin, v3s16 nmax, bool propagate_shadow)
 485 {
 486         //TimeTaker t("propagateSunlight");
 487         VoxelArea a(nmin, nmax);
 488         bool block_is_underground = (water_level >= nmax.Y);
 489         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 490
 491         // NOTE: Direct access to the low 4 bits of param1 is okay here because,
 492         // by definition, sunlight will never be in the night lightbank.
 493
 494         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 495                 for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++) {
 496                         // see if we can get a light value from the overtop
 497                         u32 i = vm->m_area.index(x, a.MaxEdge.Y + 1, z);
 498                         if (vm->m_data[i].getContent() == CONTENT_IGNORE) {
 499                                 if (block_is_underground)
 500                                         continue;
 501                         } else if ((vm->m_data[i].param1 & 0x0F) != LIGHT_SUN &&
 502                                         propagate_shadow) {
 503                                 continue;
 504                         }
 505                         VoxelArea::add_y(em, i, -1);
 506
 507                         for (int y = a.MaxEdge.Y; y >= a.MinEdge.Y; y--) {
 508                                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 509                                 if (!ndef->get(n).sunlight_propagates)
 510                                         break;
 511                                 n.param1 = LIGHT_SUN;
 512                                 VoxelArea::add_y(em, i, -1);
 513                         }
 514                 }
 515         }
 516         //printf("propagateSunlight: %dms\n", t.stop());
 517 }
 518
 519
 520 void Mapgen::spreadLight(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 521 {
 522         //TimeTaker t("spreadLight");
 523         VoxelArea a(nmin, nmax);
 524
 525         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 526                 for (int y = a.MinEdge.Y; y <= a.MaxEdge.Y; y++) {
 527                         u32 i = vm->m_area.index(a.MinEdge.X, y, z);
 528                         for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++, i++) {
 529                                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 530                                 if (n.getContent() == CONTENT_IGNORE)
 531                                         continue;
 532
 533                                 const ContentFeatures &cf = ndef->get(n);
 534                                 if (!cf.light_propagates)
 535                                         continue;
 536
 537                                 // TODO(hmmmmm): Abstract away direct param1 accesses with a
 538                                 // wrapper, but something lighter than MapNode::get/setLight
 539
 540                                 u8 light_produced = cf.light_source;
 541                                 if (light_produced)
 542                                         n.param1 = light_produced | (light_produced << 4);
 543
 544                                 u8 light = n.param1;
 545                                 if (light) {
 546                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y,     z + 1), light);
 547                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y + 1, z    ), light);
 548                                         lightSpread(a, v3s16(x + 1, y,     z    ), light);
 549                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y,     z - 1), light);
 550                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y - 1, z    ), light);
 551                                         lightSpread(a, v3s16(x - 1, y,     z    ), light);
 552                                 }
 553                         }
 554                 }
 555         }
 556
 557         //printf("spreadLight: %dms\n", t.stop());
 558 }
 559
 560
 561 ////
 562 //// MapgenBasic
 563 ////
 564
 565 MapgenBasic::MapgenBasic(int mapgenid, MapgenParams *params, EmergeManager *emerge)
 566         : Mapgen(mapgenid, params, emerge)
 567 {
 568         this->m_emerge = emerge;
 569         this->m_bmgr   = emerge->biomemgr;
 570
 571         //// Here, 'stride' refers to the number of elements needed to skip to index
 572         //// an adjacent element for that coordinate in noise/height/biome maps
 573         //// (*not* vmanip content map!)
 574
 575         // Note there is no X stride explicitly defined.  Items adjacent in the X
 576         // coordinate are assumed to be adjacent in memory as well (i.e. stride of 1).
 577
 578         // Number of elements to skip to get to the next Y coordinate
 579         this->ystride = csize.X;
 580
 581         // Number of elements to skip to get to the next Z coordinate
 582         this->zstride = csize.X * csize.Y;
 583
 584         // Z-stride value for maps oversized for 1-down overgeneration
 585         this->zstride_1d = csize.X * (csize.Y + 1);
 586
 587         // Z-stride value for maps oversized for 1-up 1-down overgeneration
 588         this->zstride_1u1d = csize.X * (csize.Y + 2);
 589
 590         //// Allocate heightmap
 591         this->heightmap = new s16[csize.X * csize.Z];
 592
 593         //// Initialize biome generator
 594         // TODO(hmmmm): should we have a way to disable biomemanager biomes?
 595         biomegen = m_bmgr->createBiomeGen(BIOMEGEN_ORIGINAL, params->bparams, csize);
 596         biomemap = biomegen->biomemap;
 597
 598         //// Look up some commonly used content
 599         c_stone              = ndef->getId("mapgen_stone");
 600         c_desert_stone       = ndef->getId("mapgen_desert_stone");
 601         c_sandstone          = ndef->getId("mapgen_sandstone");
 602         c_water_source       = ndef->getId("mapgen_water_source");
 603         c_river_water_source = ndef->getId("mapgen_river_water_source");
 604         c_lava_source        = ndef->getId("mapgen_lava_source");
 605
 606         // Fall back to more basic content if not defined
 607         // river_water_source cannot fallback to water_source because river water
 608         // needs to be non-renewable and have a short flow range.
 609         if (c_desert_stone == CONTENT_IGNORE)
 610                 c_desert_stone = c_stone;
 611         if (c_sandstone == CONTENT_IGNORE)
 612                 c_sandstone = c_stone;
 613
 614         //// Content used for dungeon generation
 615         c_cobble                = ndef->getId("mapgen_cobble");
 616         c_mossycobble           = ndef->getId("mapgen_mossycobble");
 617         c_stair_cobble          = ndef->getId("mapgen_stair_cobble");
 618         c_stair_desert_stone    = ndef->getId("mapgen_stair_desert_stone");
 619         c_sandstonebrick        = ndef->getId("mapgen_sandstonebrick");
 620         c_stair_sandstone_block = ndef->getId("mapgen_stair_sandstone_block");
 621
 622         // Fall back to more basic content if not defined
 623         if (c_mossycobble == CONTENT_IGNORE)
 624                 c_mossycobble = c_cobble;
 625         if (c_stair_cobble == CONTENT_IGNORE)
 626                 c_stair_cobble = c_cobble;
 627         if (c_stair_desert_stone == CONTENT_IGNORE)
 628                 c_stair_desert_stone = c_desert_stone;
 629         if (c_sandstonebrick == CONTENT_IGNORE)
 630                 c_sandstonebrick = c_sandstone;
 631         if (c_stair_sandstone_block == CONTENT_IGNORE)
 632                 c_stair_sandstone_block = c_sandstonebrick;
 633 }
 634
 635
 636 MapgenBasic::~MapgenBasic()
 637 {
 638         delete biomegen;
 639         delete []heightmap;
 640 }
 641
 642
 643 void MapgenBasic::generateBiomes()
 644 {
 645         // can't generate biomes without a biome generator!
 646         assert(biomegen);
 647         assert(biomemap);
 648
 649         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 650         u32 index = 0;
 651
 652         noise_filler_depth->perlinMap2D(node_min.X, node_min.Z);
 653
 654         for (s16 z = node_min.Z; z <= node_max.Z; z++)
 655         for (s16 x = node_min.X; x <= node_max.X; x++, index++) {
 656                 Biome *biome = NULL;
 657                 u16 depth_top = 0;
 658                 u16 base_filler = 0;
 659                 u16 depth_water_top = 0;
 660                 u16 depth_riverbed = 0;
 661                 s16 biome_y_min = -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 662                 u32 vi = vm->m_area.index(x, node_max.Y, z);
 663
 664                 // Check node at base of mapchunk above, either a node of a previously
 665                 // generated mapchunk or if not, a node of overgenerated base terrain.
 666                 content_t c_above = vm->m_data[vi + em.X].getContent();
 667                 bool air_above = c_above == CONTENT_AIR;
 668                 bool river_water_above = c_above == c_river_water_source;
 669                 bool water_above = c_above == c_water_source || river_water_above;
 670
 671                 biomemap[index] = BIOME_NONE;
 672
 673                 // If there is air or water above enable top/filler placement, otherwise force
 674                 // nplaced to stone level by setting a number exceeding any possible filler depth.
 675                 u16 nplaced = (air_above || water_above) ? 0 : U16_MAX;
 676
 677                 for (s16 y = node_max.Y; y >= node_min.Y; y--) {
 678                         content_t c = vm->m_data[vi].getContent();
 679                         // Biome is (re)calculated:
 680                         // 1. At the surface of stone below air or water.
 681                         // 2. At the surface of water below air.
 682                         // 3. When stone or water is detected but biome has not yet been calculated.
 683                         // 4. When stone or water is detected just below a biome's lower limit.
 684                         bool is_stone_surface = (c == c_stone) &&
 685                                 (air_above || water_above || !biome || y < biome_y_min); // 1, 3, 4
 686
 687                         bool is_water_surface =
 688                                 (c == c_water_source || c == c_river_water_source) &&
 689                                 (air_above || !biome || y < biome_y_min); // 2, 3, 4
 690
 691                         if (is_stone_surface || is_water_surface) {
 692                                 // (Re)calculate biome
 693                                 biome = biomegen->getBiomeAtIndex(index, v3s16(x, y, z));
 694
 695                                 if (biomemap[index] == BIOME_NONE && is_stone_surface)
 696                                         biomemap[index] = biome->index;
 697
 698                                 depth_top = biome->depth_top;
 699                                 base_filler = MYMAX(depth_top +
 700                                         biome->depth_filler +
 701                                         noise_filler_depth->result[index], 0.0f);
 702                                 depth_water_top = biome->depth_water_top;
 703                                 depth_riverbed = biome->depth_riverbed;
 704                                 biome_y_min = biome->min_pos.Y;
 705                         }
 706
 707                         if (c == c_stone) {
 708                                 content_t c_below = vm->m_data[vi - em.X].getContent();
 709
 710                                 // If the node below isn't solid, make this node stone, so that
 711                                 // any top/filler nodes above are structurally supported.
 712                                 // This is done by aborting the cycle of top/filler placement
 713                                 // immediately by forcing nplaced to stone level.
 714                                 if (c_below == CONTENT_AIR
 715                                                 || c_below == c_water_source
 716                                                 || c_below == c_river_water_source)
 717                                         nplaced = U16_MAX;
 718
 719                                 if (river_water_above) {
 720                                         if (nplaced < depth_riverbed) {
 721                                                 vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_riverbed);
 722                                                 nplaced++;
 723                                         } else {
 724                                                 nplaced = U16_MAX;  // Disable top/filler placement
 725                                                 river_water_above = false;
 726                                         }
 727                                 } else if (nplaced < depth_top) {
 728                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_top);
 729                                         nplaced++;
 730                                 } else if (nplaced < base_filler) {
 731                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_filler);
 732                                         nplaced++;
 733                                 } else {
 734                                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_stone);
 735                                         nplaced = U16_MAX;  // Disable top/filler placement
 736                                 }
 737
 738                                 air_above = false;
 739                                 water_above = false;
 740                         } else if (c == c_water_source) {
 741                                 vm->m_data[vi] = MapNode((y > (s32)(water_level - depth_water_top))
 742                                                 ? biome->c_water_top : biome->c_water);
 743                                 nplaced = 0;  // Enable top/filler placement for next surface
 744                                 air_above = false;
 745                                 water_above = true;
 746                         } else if (c == c_river_water_source) {
 747                                 vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_river_water);
 748                                 nplaced = 0;  // Enable riverbed placement for next surface
 749                                 air_above = false;
 750                                 water_above = true;
 751                                 river_water_above = true;
 752                         } else if (c == CONTENT_AIR) {
 753                                 nplaced = 0;  // Enable top/filler placement for next surface
 754                                 air_above = true;
 755                                 water_above = false;
 756                         } else {  // Possible various nodes overgenerated from neighbouring mapchunks
 757                                 nplaced = U16_MAX;  // Disable top/filler placement
 758                                 air_above = false;
 759                                 water_above = false;
 760                         }
 761
 762                         VoxelArea::add_y(em, vi, -1);
 763                 }
 764         }
 765 }
 766
 767
 768 void MapgenBasic::dustTopNodes()
 769 {
 770         if (node_max.Y < water_level)
 771                 return;
 772
 773         const v3s16 &em = vm->m_area.getExtent();
 774         u32 index = 0;
 775
 776         for (s16 z = node_min.Z; z <= node_max.Z; z++)
 777         for (s16 x = node_min.X; x <= node_max.X; x++, index++) {
 778                 Biome *biome = (Biome *)m_bmgr->getRaw(biomemap[index]);
 779
 780                 if (biome->c_dust == CONTENT_IGNORE)
 781                         continue;
 782
 783                 u32 vi = vm->m_area.index(x, full_node_max.Y, z);
 784                 content_t c_full_max = vm->m_data[vi].getContent();
 785                 s16 y_start;
 786
 787                 if (c_full_max == CONTENT_AIR) {
 788                         y_start = full_node_max.Y - 1;
 789                 } else if (c_full_max == CONTENT_IGNORE) {
 790                         vi = vm->m_area.index(x, node_max.Y + 1, z);
 791                         content_t c_max = vm->m_data[vi].getContent();
 792
 793                         if (c_max == CONTENT_AIR)
 794                                 y_start = node_max.Y;
 795                         else
 796                                 continue;
 797                 } else {
 798                         continue;
 799                 }
 800
 801                 vi = vm->m_area.index(x, y_start, z);
 802                 for (s16 y = y_start; y >= node_min.Y - 1; y--) {
 803                         if (vm->m_data[vi].getContent() != CONTENT_AIR)
 804                                 break;
 805
 806                         VoxelArea::add_y(em, vi, -1);
 807                 }
 808
 809                 content_t c = vm->m_data[vi].getContent();
 810                 NodeDrawType dtype = ndef->get(c).drawtype;
 811                 // Only place on walkable cubic non-liquid nodes
 812                 // Dust check needed due to vertical overgeneration
 813                 if ((dtype == NDT_NORMAL ||
 814                                 dtype == NDT_ALLFACES_OPTIONAL ||
 815                                 dtype == NDT_GLASSLIKE_FRAMED_OPTIONAL ||
 816                                 dtype == NDT_GLASSLIKE ||
 817                                 dtype == NDT_GLASSLIKE_FRAMED ||
 818                                 dtype == NDT_ALLFACES) &&
 819                                 ndef->get(c).walkable && c != biome->c_dust) {
 820                         VoxelArea::add_y(em, vi, 1);
 821                         vm->m_data[vi] = MapNode(biome->c_dust);
 822                 }
 823         }
 824 }
 825
 826
 827 void MapgenBasic::generateCaves(s16 max_stone_y, s16 large_cave_depth)
 828 {
 829         if (max_stone_y < node_min.Y)
 830                 return;
 831
 832         CavesNoiseIntersection caves_noise(ndef, m_bmgr, csize,
 833                 &np_cave1, &np_cave2, seed, cave_width);
 834
 835         caves_noise.generateCaves(vm, node_min, node_max, biomemap);
 836
 837         if (node_max.Y > large_cave_depth)
 838                 return;
 839
 840         PseudoRandom ps(blockseed + 21343);
 841         u32 bruises_count = ps.range(0, 2);
 842         for (u32 i = 0; i < bruises_count; i++) {
 843                 CavesRandomWalk cave(ndef, &gennotify, seed, water_level,
 844                         c_water_source, c_lava_source, lava_depth, biomegen);
 845
 846                 cave.makeCave(vm, node_min, node_max, &ps, true, max_stone_y,
 847                         heightmap);
 848         }
 849 }
 850
 851
 852 bool MapgenBasic::generateCaverns(s16 max_stone_y)
 853 {
 854         if (node_min.Y > max_stone_y || node_min.Y > cavern_limit)
 855                 return false;
 856
 857         CavernsNoise caverns_noise(ndef, csize, &np_cavern,
 858                 seed, cavern_limit, cavern_taper, cavern_threshold);
 859
 860         return caverns_noise.generateCaverns(vm, node_min, node_max);
 861 }
 862
 863
 864 void MapgenBasic::generateDungeons(s16 max_stone_y)
 865 {
 866         if (max_stone_y < node_min.Y)
 867                 return;
 868
 869         // Get biome at mapchunk midpoint
 870         v3s16 chunk_mid = node_min + (node_max - node_min) / v3s16(2, 2, 2);
 871         Biome *biome = (Biome *)biomegen->calcBiomeAtPoint(chunk_mid);
 872
 873         DungeonParams dp;
 874
 875         dp.seed             = seed;
 876         dp.only_in_ground   = true;
 877         dp.corridor_len_min = 1;
 878         dp.corridor_len_max = 13;
 879         dp.rooms_min        = 2;
 880         dp.rooms_max        = 16;
 881         dp.y_min            = -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 882         dp.y_max            = MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 883
 884         dp.np_density       = nparams_dungeon_density;
 885         dp.np_alt_wall      = nparams_dungeon_alt_wall;
 886
 887         // Biome-defined dungeon nodes
 888         if (biome->c_dungeon != CONTENT_IGNORE) {
 889                 dp.c_wall              = biome->c_dungeon;
 890                 // If 'node_dungeon_alt' is not defined by biome, it and dp.c_alt_wall
 891                 // become CONTENT_IGNORE which skips the alt wall node placement loop in
 892                 // dungeongen.cpp.
 893                 dp.c_alt_wall          = biome->c_dungeon_alt;
 894                 // Stairs fall back to 'c_dungeon' if not defined by biome
 895                 dp.c_stair = (biome->c_dungeon_stair != CONTENT_IGNORE) ?
 896                         biome->c_dungeon_stair : biome->c_dungeon;
 897
 898                 dp.diagonal_dirs       = false;
 899                 dp.holesize            = v3s16(2, 2, 2);
 900                 dp.room_size_min       = v3s16(6, 4, 6);
 901                 dp.room_size_max       = v3s16(10, 6, 10);
 902                 dp.room_size_large_min = v3s16(10, 8, 10);
 903                 dp.room_size_large_max = v3s16(18, 16, 18);
 904                 dp.notifytype          = GENNOTIFY_DUNGEON;
 905
 906         // Otherwise classic behaviour
 907         } else if (biome->c_stone == c_stone) {
 908                 dp.c_wall              = c_cobble;
 909                 dp.c_alt_wall          = c_mossycobble;
 910                 dp.c_stair             = c_stair_cobble;
 911
 912                 dp.diagonal_dirs       = false;
 913                 dp.holesize            = v3s16(1, 2, 1);
 914                 dp.room_size_min       = v3s16(4, 4, 4);
 915                 dp.room_size_max       = v3s16(8, 6, 8);
 916                 dp.room_size_large_min = v3s16(8, 8, 8);
 917                 dp.room_size_large_max = v3s16(16, 16, 16);
 918                 dp.notifytype          = GENNOTIFY_DUNGEON;
 919
 920         } else if (biome->c_stone == c_desert_stone) {
 921                 dp.c_wall              = c_desert_stone;
 922                 dp.c_alt_wall          = CONTENT_IGNORE;
 923                 dp.c_stair             = c_stair_desert_stone;
 924
 925                 dp.diagonal_dirs       = true;
 926                 dp.holesize            = v3s16(2, 3, 2);
 927                 dp.room_size_min       = v3s16(6, 9, 6);
 928                 dp.room_size_max       = v3s16(10, 11, 10);
 929                 dp.room_size_large_min = v3s16(10, 13, 10);
 930                 dp.room_size_large_max = v3s16(18, 21, 18);
 931                 dp.notifytype          = GENNOTIFY_TEMPLE;
 932
 933         } else if (biome->c_stone == c_sandstone) {
 934                 dp.c_wall              = c_sandstonebrick;
 935                 dp.c_alt_wall          = CONTENT_IGNORE;
 936                 dp.c_stair             = c_stair_sandstone_block;
 937
 938                 dp.diagonal_dirs       = false;
 939                 dp.holesize            = v3s16(2, 2, 2);
 940                 dp.room_size_min       = v3s16(6, 4, 6);
 941                 dp.room_size_max       = v3s16(10, 6, 10);
 942                 dp.room_size_large_min = v3s16(10, 8, 10);
 943                 dp.room_size_large_max = v3s16(18, 16, 18);
 944                 dp.notifytype          = GENNOTIFY_DUNGEON;
 945
 946         // Fallback to using biome 'node_stone'
 947         } else {
 948                 dp.c_wall              = biome->c_stone;
 949                 dp.c_alt_wall          = CONTENT_IGNORE;
 950                 dp.c_stair             = biome->c_stone;
 951
 952                 dp.diagonal_dirs       = false;
 953                 dp.holesize            = v3s16(2, 2, 2);
 954                 dp.room_size_min       = v3s16(6, 4, 6);
 955                 dp.room_size_max       = v3s16(10, 6, 10);
 956                 dp.room_size_large_min = v3s16(10, 8, 10);
 957                 dp.room_size_large_max = v3s16(18, 16, 18);
 958                 dp.notifytype          = GENNOTIFY_DUNGEON;
 959         }
 960
 961         DungeonGen dgen(ndef, &gennotify, &dp);
 962         dgen.generate(vm, blockseed, full_node_min, full_node_max);
 963 }
 964
 965
 966 ////
 967 //// GenerateNotifier
 968 ////
 969
 970 GenerateNotifier::GenerateNotifier(u32 notify_on,
 971         std::set<u32> *notify_on_deco_ids)
 972 {
 973         m_notify_on = notify_on;
 974         m_notify_on_deco_ids = notify_on_deco_ids;
 975 }
 976
 977
 978 void GenerateNotifier::setNotifyOn(u32 notify_on)
 979 {
 980         m_notify_on = notify_on;
 981 }
 982
 983
 984 void GenerateNotifier::setNotifyOnDecoIds(std::set<u32> *notify_on_deco_ids)
 985 {
 986         m_notify_on_deco_ids = notify_on_deco_ids;
 987 }
 988
 989
 990 bool GenerateNotifier::addEvent(GenNotifyType type, v3s16 pos, u32 id)
 991 {
 992         if (!(m_notify_on & (1 << type)))
 993                 return false;
 994
 995         if (type == GENNOTIFY_DECORATION &&
 996                 m_notify_on_deco_ids->find(id) == m_notify_on_deco_ids->end())
 997                 return false;
 998
 999         GenNotifyEvent gne;
1000         gne.type = type;
1001         gne.pos  = pos;
1002         gne.id   = id;
1003         m_notify_events.push_back(gne);
1004
1005         return true;
1006 }
1007
1008
1009 void GenerateNotifier::getEvents(
1010         std::map<std::string, std::vector<v3s16> > &event_map)
1011 {
1012         std::list<GenNotifyEvent>::iterator it;
1013
1014         for (it = m_notify_events.begin(); it != m_notify_events.end(); ++it) {
1015                 GenNotifyEvent &gn = *it;
1016                 std::string name = (gn.type == GENNOTIFY_DECORATION) ?
1017                         "decoration#"+ itos(gn.id) :
1018                         flagdesc_gennotify[gn.type].name;
1019
1020                 event_map[name].push_back(gn.pos);
1021         }
1022 }
1023
1024
1025 void GenerateNotifier::clearEvents()
1026 {
1027         m_notify_events.clear();
1028 }
1029
1030
1031 ////
1032 //// MapgenParams
1033 ////
1034
1035
1036 MapgenParams::~MapgenParams()
1037 {
1038         delete bparams;
1039 }
1040
1041
1042 void MapgenParams::readParams(const Settings *settings)
1043 {
1044         std::string seed_str;
1045         const char *seed_name = (settings == g_settings) ? "fixed_map_seed" : "seed";
1046
1047         if (settings->getNoEx(seed_name, seed_str)) {
1048                 if (!seed_str.empty())
1049                         seed = read_seed(seed_str.c_str());
1050                 else
1051                         myrand_bytes(&seed, sizeof(seed));
1052         }
1053
1054         std::string mg_name;
1055         if (settings->getNoEx("mg_name", mg_name)) {
1056                 mgtype = Mapgen::getMapgenType(mg_name);
1057                 if (mgtype == MAPGEN_INVALID)
1058                         mgtype = MAPGEN_DEFAULT;
1059         }
1060
1061         settings->getS16NoEx("water_level", water_level);
1062         settings->getS16NoEx("mapgen_limit", mapgen_limit);
1063         settings->getS16NoEx("chunksize", chunksize);
1064         settings->getFlagStrNoEx("mg_flags", flags, flagdesc_mapgen);
1065
1066         delete bparams;
1067         bparams = BiomeManager::createBiomeParams(BIOMEGEN_ORIGINAL);
1068         if (bparams) {
1069                 bparams->readParams(settings);
1070                 bparams->seed = seed;
1071         }
1072 }
1073
1074
1075 void MapgenParams::writeParams(Settings *settings) const
1076 {
1077         settings->set("mg_name", Mapgen::getMapgenName(mgtype));
1078         settings->setU64("seed", seed);
1079         settings->setS16("water_level", water_level);
1080         settings->setS16("mapgen_limit", mapgen_limit);
1081         settings->setS16("chunksize", chunksize);
1082         settings->setFlagStr("mg_flags", flags, flagdesc_mapgen, U32_MAX);
1083
1084         if (bparams)
1085                 bparams->writeParams(settings);
1086 }
1087
1088
1089 // Calculate exact edges of the outermost mapchunks that are within the
1090 // set 'mapgen_limit'.
1091 void MapgenParams::calcMapgenEdges()
1092 {
1093         // Central chunk offset, in blocks
1094         s16 ccoff_b = -chunksize / 2;
1095         // Chunksize, in nodes
1096         s32 csize_n = chunksize * MAP_BLOCKSIZE;
1097         // Minp/maxp of central chunk, in nodes
1098         s16 ccmin = ccoff_b * MAP_BLOCKSIZE;
1099         s16 ccmax = ccmin + csize_n - 1;
1100         // Fullminp/fullmaxp of central chunk, in nodes
1101         s16 ccfmin = ccmin - MAP_BLOCKSIZE;
1102         s16 ccfmax = ccmax + MAP_BLOCKSIZE;
1103         // Effective mapgen limit, in blocks
1104         // Uses same calculation as ServerMap::blockpos_over_mapgen_limit(v3s16 p)
1105         s16 mapgen_limit_b = rangelim(mapgen_limit,
1106                 0, MAX_MAP_GENERATION_LIMIT) / MAP_BLOCKSIZE;
1107         // Effective mapgen limits, in nodes
1108         s16 mapgen_limit_min = -mapgen_limit_b * MAP_BLOCKSIZE;
1109         s16 mapgen_limit_max = (mapgen_limit_b + 1) * MAP_BLOCKSIZE - 1;
1110         // Number of complete chunks from central chunk fullminp/fullmaxp
1111         // to effective mapgen limits.
1112         s16 numcmin = MYMAX((ccfmin - mapgen_limit_min) / csize_n, 0);
1113         s16 numcmax = MYMAX((mapgen_limit_max - ccfmax) / csize_n, 0);
1114         // Mapgen edges, in nodes
1115         mapgen_edge_min = ccmin - numcmin * csize_n;
1116         mapgen_edge_max = ccmax + numcmax * csize_n;
1117
1118         m_mapgen_edges_calculated = true;
1119 }
1120
1121
1122 s32 MapgenParams::getSpawnRangeMax()
1123 {
1124         if (!m_mapgen_edges_calculated)
1125                 calcMapgenEdges();
1126
1127         return MYMIN(-mapgen_edge_min, mapgen_edge_max);
1128 }