src/mapgen.cpp

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2010-2013 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 #include "mapgen.h"
  21 #include "voxel.h"
  22 #include "noise.h"
  23 #include "gamedef.h"
  24 #include "mg_biome.h"
  25 #include "mapblock.h"
  26 #include "mapnode.h"
  27 #include "map.h"
  28 #include "content_sao.h"
  29 #include "nodedef.h"
  30 #include "emerge.h"
  31 #include "content_mapnode.h" // For content_mapnode_get_new_name
  32 #include "voxelalgorithms.h"
  33 #include "profiler.h"
  34 #include "settings.h" // For g_settings
  35 #include "main.h" // For g_profiler
  36 #include "treegen.h"
  37 #include "serialization.h"
  38 #include "util/serialize.h"
  39 #include "filesys.h"
  40 #include "log.h"
  41
  42 const char *GenElementManager::ELEMENT_TITLE = "element";
  43
  44 static const s16 INVALID_HEIGHT = MAP_GENERATION_LIMIT + 1;
  45
  46 FlagDesc flagdesc_mapgen[] = {
  47         {"trees",    MG_TREES},
  48         {"caves",    MG_CAVES},
  49         {"dungeons", MG_DUNGEONS},
  50         {"flat",     MG_FLAT},
  51         {"light",    MG_LIGHT},
  52         {NULL,       0}
  53 };
  54
  55 FlagDesc flagdesc_gennotify[] = {
  56         {"dungeon",          1 << GENNOTIFY_DUNGEON},
  57         {"temple",           1 << GENNOTIFY_TEMPLE},
  58         {"cave_begin",       1 << GENNOTIFY_CAVE_BEGIN},
  59         {"cave_end",         1 << GENNOTIFY_CAVE_END},
  60         {"large_cave_begin", 1 << GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN},
  61         {"large_cave_end",   1 << GENNOTIFY_LARGECAVE_END},
  62         {"decoration",       1 << GENNOTIFY_DECORATION},
  63         {NULL,               0}
  64 };
  65
  66
  67 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  68
  69 Mapgen::Mapgen()
  70 {
  71         generating    = false;
  72         id            = -1;
  73         seed          = 0;
  74         water_level   = 0;
  75         flags         = 0;
  76
  77         vm          = NULL;
  78         ndef        = NULL;
  79         heightmap   = NULL;
  80         biomemap    = NULL;
  81 }
  82
  83
  84 Mapgen::Mapgen(int mapgenid, MapgenParams *params, EmergeManager *emerge) :
  85         gennotify(emerge->gen_notify_on, &emerge->gen_notify_on_deco_ids)
  86 {
  87         generating    = false;
  88         id            = mapgenid;
  89         seed          = (int)params->seed;
  90         water_level   = params->water_level;
  91         flags         = params->flags;
  92         csize         = v3s16(1, 1, 1) * (params->chunksize * MAP_BLOCKSIZE);
  93
  94         vm        = NULL;
  95         ndef      = NULL;
  96         heightmap = NULL;
  97         biomemap  = NULL;
  98 }
  99
 100
 101 Mapgen::~Mapgen()
 102 {
 103 }
 104
 105
 106 u32 Mapgen::getBlockSeed(v3s16 p, int seed)
 107 {
 108         return (u32)seed   +
 109                 p.Z * 38134234 +
 110                 p.Y * 42123    +
 111                 p.X * 23;
 112 }
 113
 114
 115 u32 Mapgen::getBlockSeed2(v3s16 p, int seed)
 116 {
 117         u32 n = 1619 * p.X + 31337 * p.Y + 52591 * p.Z + 1013 * seed;
 118         n = (n >> 13) ^ n;
 119         return (n * (n * n * 60493 + 19990303) + 1376312589);
 120 }
 121
 122
 123 // Returns Y one under area minimum if not found
 124 s16 Mapgen::findGroundLevelFull(v2s16 p2d)
 125 {
 126         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 127         s16 y_nodes_max = vm->m_area.MaxEdge.Y;
 128         s16 y_nodes_min = vm->m_area.MinEdge.Y;
 129         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, y_nodes_max, p2d.Y);
 130         s16 y;
 131
 132         for (y = y_nodes_max; y >= y_nodes_min; y--) {
 133                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 134                 if (ndef->get(n).walkable)
 135                         break;
 136
 137                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 138         }
 139         return (y >= y_nodes_min) ? y : y_nodes_min - 1;
 140 }
 141
 142
 143 s16 Mapgen::findGroundLevel(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax)
 144 {
 145         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 146         u32 i = vm->m_area.index(p2d.X, ymax, p2d.Y);
 147         s16 y;
 148
 149         for (y = ymax; y >= ymin; y--) {
 150                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 151                 if (ndef->get(n).walkable)
 152                         break;
 153
 154                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 155         }
 156         return y;
 157 }
 158
 159
 160 void Mapgen::initHeightMap(s16 *dest, size_t len)
 161 {
 162         for (size_t i = 0; i < len; i++)
 163                 dest[i] = INVALID_HEIGHT;
 164 }
 165
 166 void Mapgen::updateHeightmap(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 167 {
 168         if (!heightmap)
 169                 return;
 170
 171         //TimeTaker t("Mapgen::updateHeightmap", NULL, PRECISION_MICRO);
 172         int index = 0;
 173         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++) {
 174                 for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++, index++) {
 175                         s16 y = findGroundLevel(v2s16(x, z), nmin.Y, nmax.Y);
 176
 177                         if (heightmap[index] != INVALID_HEIGHT) {
 178                                 // if the values found are out of range, trust the old heightmap
 179                                 if (y == nmax.Y && heightmap[index] > nmax.Y)
 180                                         continue;
 181                                 if (y == nmin.Y - 1 && heightmap[index] < nmin.Y)
 182                                         continue;
 183                         }
 184
 185                         heightmap[index] = y;
 186                 }
 187         }
 188         //printf("updateHeightmap: %dus\n", t.stop());
 189 }
 190
 191
 192 void Mapgen::updateLiquid(UniqueQueue<v3s16> *trans_liquid, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 193 {
 194         bool isliquid, wasliquid;
 195         v3s16 em  = vm->m_area.getExtent();
 196
 197         for (s16 z = nmin.Z; z <= nmax.Z; z++) {
 198                 for (s16 x = nmin.X; x <= nmax.X; x++) {
 199                         wasliquid = true;
 200
 201                         u32 i = vm->m_area.index(x, nmax.Y, z);
 202                         for (s16 y = nmax.Y; y >= nmin.Y; y--) {
 203                                 isliquid = ndef->get(vm->m_data[i]).isLiquid();
 204
 205                                 // there was a change between liquid and nonliquid, add to queue.
 206                                 if (isliquid != wasliquid)
 207                                         trans_liquid->push_back(v3s16(x, y, z));
 208
 209                                 wasliquid = isliquid;
 210                                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 211                         }
 212                 }
 213         }
 214 }
 215
 216
 217 void Mapgen::setLighting(u8 light, v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 218 {
 219         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 220         VoxelArea a(nmin, nmax);
 221
 222         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 223                 for (int y = a.MinEdge.Y; y <= a.MaxEdge.Y; y++) {
 224                         u32 i = vm->m_area.index(a.MinEdge.X, y, z);
 225                         for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++, i++)
 226                                 vm->m_data[i].param1 = light;
 227                 }
 228         }
 229 }
 230
 231
 232 void Mapgen::lightSpread(VoxelArea &a, v3s16 p, u8 light)
 233 {
 234         if (light <= 1 || !a.contains(p))
 235                 return;
 236
 237         u32 vi = vm->m_area.index(p);
 238         MapNode &nn = vm->m_data[vi];
 239
 240         light--;
 241         // should probably compare masked, but doesn't seem to make a difference
 242         if (light <= nn.param1 || !ndef->get(nn).light_propagates)
 243                 return;
 244
 245         nn.param1 = light;
 246
 247         lightSpread(a, p + v3s16(0, 0, 1), light);
 248         lightSpread(a, p + v3s16(0, 1, 0), light);
 249         lightSpread(a, p + v3s16(1, 0, 0), light);
 250         lightSpread(a, p - v3s16(0, 0, 1), light);
 251         lightSpread(a, p - v3s16(0, 1, 0), light);
 252         lightSpread(a, p - v3s16(1, 0, 0), light);
 253 }
 254
 255
 256 void Mapgen::calcLighting(v3s16 nmin, v3s16 nmax, v3s16 full_nmin, v3s16 full_nmax)
 257 {
 258         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 259         //TimeTaker t("updateLighting");
 260
 261         propagateSunlight(nmin, nmax);
 262         spreadLight(full_nmin, full_nmax);
 263
 264         //printf("updateLighting: %dms\n", t.stop());
 265 }
 266
 267
 268
 269 void Mapgen::calcLighting(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 270 {
 271         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 272         //TimeTaker t("updateLighting");
 273
 274         propagateSunlight(
 275                 nmin - v3s16(1, 1, 1) * MAP_BLOCKSIZE,
 276                 nmax + v3s16(1, 0, 1) * MAP_BLOCKSIZE);
 277
 278         spreadLight(
 279                 nmin - v3s16(1, 1, 1) * MAP_BLOCKSIZE,
 280                 nmax + v3s16(1, 1, 1) * MAP_BLOCKSIZE);
 281
 282         //printf("updateLighting: %dms\n", t.stop());
 283 }
 284
 285
 286 void Mapgen::propagateSunlight(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 287 {
 288         //TimeTaker t("propagateSunlight");
 289         VoxelArea a(nmin, nmax);
 290         bool block_is_underground = (water_level >= nmax.Y);
 291         v3s16 em = vm->m_area.getExtent();
 292
 293         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 294                 for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++) {
 295                         // see if we can get a light value from the overtop
 296                         u32 i = vm->m_area.index(x, a.MaxEdge.Y + 1, z);
 297                         if (vm->m_data[i].getContent() == CONTENT_IGNORE) {
 298                                 if (block_is_underground)
 299                                         continue;
 300                         } else if ((vm->m_data[i].param1 & 0x0F) != LIGHT_SUN) {
 301                                 continue;
 302                         }
 303                         vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 304
 305                         for (int y = a.MaxEdge.Y; y >= a.MinEdge.Y; y--) {
 306                                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 307                                 if (!ndef->get(n).sunlight_propagates)
 308                                         break;
 309                                 n.param1 = LIGHT_SUN;
 310                                 vm->m_area.add_y(em, i, -1);
 311                         }
 312                 }
 313         }
 314         //printf("propagateSunlight: %dms\n", t.stop());
 315 }
 316
 317
 318
 319 void Mapgen::spreadLight(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 320 {
 321         //TimeTaker t("spreadLight");
 322         VoxelArea a(nmin, nmax);
 323
 324         for (int z = a.MinEdge.Z; z <= a.MaxEdge.Z; z++) {
 325                 for (int y = a.MinEdge.Y; y <= a.MaxEdge.Y; y++) {
 326                         u32 i = vm->m_area.index(a.MinEdge.X, y, z);
 327                         for (int x = a.MinEdge.X; x <= a.MaxEdge.X; x++, i++) {
 328                                 MapNode &n = vm->m_data[i];
 329                                 if (n.getContent() == CONTENT_IGNORE ||
 330                                         !ndef->get(n).light_propagates)
 331                                         continue;
 332
 333                                 u8 light_produced = ndef->get(n).light_source & 0x0F;
 334                                 if (light_produced)
 335                                         n.param1 = light_produced;
 336
 337                                 u8 light = n.param1 & 0x0F;
 338                                 if (light) {
 339                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y,     z + 1), light);
 340                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y + 1, z    ), light);
 341                                         lightSpread(a, v3s16(x + 1, y,     z    ), light);
 342                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y,     z - 1), light);
 343                                         lightSpread(a, v3s16(x,     y - 1, z    ), light);
 344                                         lightSpread(a, v3s16(x - 1, y,     z    ), light);
 345                                 }
 346                         }
 347                 }
 348         }
 349
 350         //printf("spreadLight: %dms\n", t.stop());
 351 }
 352
 353
 354
 355 void Mapgen::calcLightingOld(v3s16 nmin, v3s16 nmax)
 356 {
 357         enum LightBank banks[2] = {LIGHTBANK_DAY, LIGHTBANK_NIGHT};
 358         VoxelArea a(nmin, nmax);
 359         bool block_is_underground = (water_level > nmax.Y);
 360         bool sunlight = !block_is_underground;
 361
 362         ScopeProfiler sp(g_profiler, "EmergeThread: mapgen lighting update", SPT_AVG);
 363
 364         for (int i = 0; i < 2; i++) {
 365                 enum LightBank bank = banks[i];
 366                 std::set<v3s16> light_sources;
 367                 std::map<v3s16, u8> unlight_from;
 368
 369                 voxalgo::clearLightAndCollectSources(*vm, a, bank, ndef,
 370                         light_sources, unlight_from);
 371                 voxalgo::propagateSunlight(*vm, a, sunlight, light_sources, ndef);
 372
 373                 vm->unspreadLight(bank, unlight_from, light_sources, ndef);
 374                 vm->spreadLight(bank, light_sources, ndef);
 375         }
 376 }
 377
 378
 379 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 380
 381 GenerateNotifier::GenerateNotifier()
 382 {
 383         m_notify_on = 0;
 384 }
 385
 386
 387 GenerateNotifier::GenerateNotifier(u32 notify_on,
 388         std::set<u32> *notify_on_deco_ids)
 389 {
 390         m_notify_on = notify_on;
 391         m_notify_on_deco_ids = notify_on_deco_ids;
 392 }
 393
 394
 395 void GenerateNotifier::setNotifyOn(u32 notify_on)
 396 {
 397         m_notify_on = notify_on;
 398 }
 399
 400
 401 void GenerateNotifier::setNotifyOnDecoIds(std::set<u32> *notify_on_deco_ids)
 402 {
 403         m_notify_on_deco_ids = notify_on_deco_ids;
 404 }
 405
 406
 407 bool GenerateNotifier::addEvent(GenNotifyType type, v3s16 pos, u32 id)
 408 {
 409         if (!(m_notify_on & (1 << type)))
 410                 return false;
 411
 412         if (type == GENNOTIFY_DECORATION &&
 413                 m_notify_on_deco_ids->find(id) == m_notify_on_deco_ids->end())
 414                 return false;
 415
 416         GenNotifyEvent gne;
 417         gne.type = type;
 418         gne.pos  = pos;
 419         gne.id   = id;
 420         m_notify_events.push_back(gne);
 421
 422         return true;
 423 }
 424
 425
 426 void GenerateNotifier::getEvents(
 427         std::map<std::string, std::vector<v3s16> > &event_map,
 428         bool peek_events)
 429 {
 430         for (std::vector<GenNotifyEvent>::iterator it = m_notify_events.begin();
 431                         it != m_notify_events.end(); ++it) {
 432                 GenNotifyEvent &gn = *it;
 433                 std::string name = (gn.type == GENNOTIFY_DECORATION) ?
 434                         "decoration#"+ itos(gn.id) :
 435                         flagdesc_gennotify[gn.type].name;
 436
 437                 event_map[name].push_back(gn.pos);
 438         }
 439
 440         if (!peek_events)
 441                 m_notify_events.clear();
 442 }
 443
 444
 445 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 446
 447
 448 GenElementManager::GenElementManager(IGameDef *gamedef)
 449 {
 450         m_ndef = gamedef->getNodeDefManager();
 451 }
 452
 453
 454 GenElementManager::~GenElementManager()
 455 {
 456         for (size_t i = 0; i != m_elements.size(); i++)
 457                 delete m_elements[i];
 458 }
 459
 460
 461 u32 GenElementManager::add(GenElement *elem)
 462 {
 463         size_t nelem = m_elements.size();
 464
 465         for (size_t i = 0; i != nelem; i++) {
 466                 if (m_elements[i] == NULL) {
 467                         elem->id = i;
 468                         m_elements[i] = elem;
 469                         return i;
 470                 }
 471         }
 472
 473         if (nelem >= this->ELEMENT_LIMIT)
 474                 return -1;
 475
 476         elem->id = nelem;
 477         m_elements.push_back(elem);
 478
 479         verbosestream << "GenElementManager: added " << this->ELEMENT_TITLE
 480                 << " element '" << elem->name << "'" << std::endl;
 481
 482         return nelem;
 483 }
 484
 485
 486 GenElement *GenElementManager::get(u32 id)
 487 {
 488         return (id < m_elements.size()) ? m_elements[id] : NULL;
 489 }
 490
 491
 492 GenElement *GenElementManager::getByName(const std::string &name)
 493 {
 494         for (size_t i = 0; i != m_elements.size(); i++) {
 495                 GenElement *elem = m_elements[i];
 496                 if (elem && name == elem->name)
 497                         return elem;
 498         }
 499
 500         return NULL;
 501 }
 502
 503
 504 GenElement *GenElementManager::update(u32 id, GenElement *elem)
 505 {
 506         if (id >= m_elements.size())
 507                 return NULL;
 508
 509         GenElement *old_elem = m_elements[id];
 510         m_elements[id] = elem;
 511         return old_elem;
 512 }
 513
 514
 515 GenElement *GenElementManager::remove(u32 id)
 516 {
 517         return update(id, NULL);
 518 }
 519
 520
 521 void GenElementManager::clear()
 522 {
 523         m_elements.clear();
 524 }
 525
 526
 527 void MapgenParams::load(const Settings &settings)
 528 {
 529         std::string seed_str;
 530         const char *seed_name = (&settings == g_settings) ? "fixed_map_seed" : "seed";
 531
 532         if (settings.getNoEx(seed_name, seed_str) && !seed_str.empty()) {
 533                 seed = read_seed(seed_str.c_str());
 534         } else {
 535                 seed = ((u64)(myrand() & 0xFFFF) << 0) |
 536                         ((u64)(myrand() & 0xFFFF) << 16) |
 537                         ((u64)(myrand() & 0xFFFF) << 32) |
 538                         ((u64)(myrand() & 0xFFFF) << 48);
 539         }
 540
 541         settings.getNoEx("mg_name", mg_name);
 542         settings.getS16NoEx("water_level", water_level);
 543         settings.getS16NoEx("chunksize", chunksize);
 544         settings.getFlagStrNoEx("mg_flags", flags, flagdesc_mapgen);
 545         settings.getNoiseParams("mg_biome_np_heat", np_biome_heat);
 546         settings.getNoiseParams("mg_biome_np_humidity", np_biome_humidity);
 547
 548         delete sparams;
 549         sparams = EmergeManager::createMapgenParams(mg_name);
 550         if (sparams)
 551                 sparams->readParams(&settings);
 552 }
 553
 554
 555 void MapgenParams::save(Settings &settings) const
 556 {
 557         settings.set("mg_name", mg_name);
 558         settings.setU64("seed", seed);
 559         settings.setS16("water_level", water_level);
 560         settings.setS16("chunksize", chunksize);
 561         settings.setFlagStr("mg_flags", flags, flagdesc_mapgen, (u32)-1);
 562         settings.setNoiseParams("mg_biome_np_heat", np_biome_heat);
 563         settings.setNoiseParams("mg_biome_np_humidity", np_biome_humidity);
 564
 565         if (sparams)
 566                 sparams->writeParams(&settings);
 567 }
 568