src/server.h

   1 /*
   2 Minetest-c55
   3 Copyright (C) 2010-2011 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 SERVER_HEADER
  21 #define SERVER_HEADER
  22
  23 #include "connection.h"
  24 #include "environment.h"
  25 #include "common_irrlicht.h"
  26 #include <string>
  27 #include "utility.h"
  28 #include "porting.h"
  29 #include "map.h"
  30 #include "inventory.h"
  31 #include "auth.h"
  32
  33 /*
  34         Some random functions
  35 */
  36 v3f findSpawnPos(ServerMap &map);
  37
  38 /*
  39         A structure containing the data needed for queueing the fetching
  40         of blocks.
  41 */
  42 struct QueuedBlockEmerge
  43 {
  44         v3s16 pos;
  45         // key = peer_id, value = flags
  46         core::map<u16, u8> peer_ids;
  47 };
  48
  49 /*
  50         This is a thread-safe class.
  51 */
  52 class BlockEmergeQueue
  53 {
  54 public:
  55         BlockEmergeQueue()
  56         {
  57                 m_mutex.Init();
  58         }
  59
  60         ~BlockEmergeQueue()
  61         {
  62                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
  63
  64                 core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i;
  65                 for(i=m_queue.begin(); i!=m_queue.end(); i++)
  66                 {
  67                         QueuedBlockEmerge *q = *i;
  68                         delete q;
  69                 }
  70         }
  71
  72         /*
  73                 peer_id=0 adds with nobody to send to
  74         */
  75         void addBlock(u16 peer_id, v3s16 pos, u8 flags)
  76         {
  77                 DSTACK(__FUNCTION_NAME);
  78
  79                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
  80
  81                 if(peer_id != 0)
  82                 {
  83                         /*
  84                                 Find if block is already in queue.
  85                                 If it is, update the peer to it and quit.
  86                         */
  87                         core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i;
  88                         for(i=m_queue.begin(); i!=m_queue.end(); i++)
  89                         {
  90                                 QueuedBlockEmerge *q = *i;
  91                                 if(q->pos == pos)
  92                                 {
  93                                         q->peer_ids[peer_id] = flags;
  94                                         return;
  95                                 }
  96                         }
  97                 }
  98
  99                 /*
 100                         Add the block
 101                 */
 102                 QueuedBlockEmerge *q = new QueuedBlockEmerge;
 103                 q->pos = pos;
 104                 if(peer_id != 0)
 105                         q->peer_ids[peer_id] = flags;
 106                 m_queue.push_back(q);
 107         }
 108
 109         // Returned pointer must be deleted
 110         // Returns NULL if queue is empty
 111         QueuedBlockEmerge * pop()
 112         {
 113                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
 114
 115                 core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i = m_queue.begin();
 116                 if(i == m_queue.end())
 117                         return NULL;
 118                 QueuedBlockEmerge *q = *i;
 119                 m_queue.erase(i);
 120                 return q;
 121         }
 122
 123         u32 size()
 124         {
 125                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
 126                 return m_queue.size();
 127         }
 128
 129         u32 peerItemCount(u16 peer_id)
 130         {
 131                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
 132
 133                 u32 count = 0;
 134
 135                 core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i;
 136                 for(i=m_queue.begin(); i!=m_queue.end(); i++)
 137                 {
 138                         QueuedBlockEmerge *q = *i;
 139                         if(q->peer_ids.find(peer_id) != NULL)
 140                                 count++;
 141                 }
 142
 143                 return count;
 144         }
 145
 146 private:
 147         core::list<QueuedBlockEmerge*> m_queue;
 148         JMutex m_mutex;
 149 };
 150
 151 class Server;
 152
 153 class ServerThread : public SimpleThread
 154 {
 155         Server *m_server;
 156
 157 public:
 158
 159         ServerThread(Server *server):
 160                 SimpleThread(),
 161                 m_server(server)
 162         {
 163         }
 164
 165         void * Thread();
 166 };
 167
 168 class EmergeThread : public SimpleThread
 169 {
 170         Server *m_server;
 171
 172 public:
 173
 174         EmergeThread(Server *server):
 175                 SimpleThread(),
 176                 m_server(server)
 177         {
 178         }
 179
 180         void * Thread();
 181
 182         void trigger()
 183         {
 184                 setRun(true);
 185                 if(IsRunning() == false)
 186                 {
 187                         Start();
 188                 }
 189         }
 190 };
 191
 192 struct PlayerInfo
 193 {
 194         u16 id;
 195         char name[PLAYERNAME_SIZE];
 196         v3f position;
 197         Address address;
 198         float avg_rtt;
 199
 200         PlayerInfo();
 201         void PrintLine(std::ostream *s);
 202 };
 203
 204 u32 PIChecksum(core::list<PlayerInfo> &l);
 205
 206 /*
 207         Used for queueing and sorting block transfers in containers
 208
 209         Lower priority number means higher priority.
 210 */
 211 struct PrioritySortedBlockTransfer
 212 {
 213         PrioritySortedBlockTransfer(float a_priority, v3s16 a_pos, u16 a_peer_id)
 214         {
 215                 priority = a_priority;
 216                 pos = a_pos;
 217                 peer_id = a_peer_id;
 218         }
 219         bool operator < (PrioritySortedBlockTransfer &other)
 220         {
 221                 return priority < other.priority;
 222         }
 223         float priority;
 224         v3s16 pos;
 225         u16 peer_id;
 226 };
 227
 228 class RemoteClient
 229 {
 230 public:
 231         // peer_id=0 means this client has no associated peer
 232         // NOTE: If client is made allowed to exist while peer doesn't,
 233         //       this has to be set to 0 when there is no peer.
 234         //       Also, the client must be moved to some other container.
 235         u16 peer_id;
 236         // The serialization version to use with the client
 237         u8 serialization_version;
 238         // Version is stored in here after INIT before INIT2
 239         u8 pending_serialization_version;
 240
 241         RemoteClient():
 242                 m_time_from_building(9999),
 243                 m_excess_gotblocks(0)
 244         {
 245                 peer_id = 0;
 246                 serialization_version = SER_FMT_VER_INVALID;
 247                 pending_serialization_version = SER_FMT_VER_INVALID;
 248                 m_nearest_unsent_d = 0;
 249                 m_nearest_unsent_reset_timer = 0.0;
 250                 m_nothing_to_send_counter = 0;
 251                 m_nothing_to_send_pause_timer = 0;
 252         }
 253         ~RemoteClient()
 254         {
 255         }
 256
 257         /*
 258                 Finds block that should be sent next to the client.
 259                 Environment should be locked when this is called.
 260                 dtime is used for resetting send radius at slow interval
 261         */
 262         void GetNextBlocks(Server *server, float dtime,
 263                         core::array<PrioritySortedBlockTransfer> &dest);
 264
 265         /*
 266                 Connection and environment should be locked when this is called.
 267                 steps() objects of blocks not found in active_blocks, then
 268                 adds those blocks to active_blocks
 269         */
 270         void SendObjectData(
 271                         Server *server,
 272                         float dtime,
 273                         core::map<v3s16, bool> &stepped_blocks
 274                 );
 275
 276         void GotBlock(v3s16 p);
 277
 278         void SentBlock(v3s16 p);
 279
 280         void SetBlockNotSent(v3s16 p);
 281         void SetBlocksNotSent(core::map<v3s16, MapBlock*> &blocks);
 282
 283         s32 SendingCount()
 284         {
 285                 return m_blocks_sending.size();
 286         }
 287
 288         // Increments timeouts and removes timed-out blocks from list
 289         // NOTE: This doesn't fix the server-not-sending-block bug
 290         //       because it is related to emerging, not sending.
 291         //void RunSendingTimeouts(float dtime, float timeout);
 292
 293         void PrintInfo(std::ostream &o)
 294         {
 295                 o<<"RemoteClient "<<peer_id<<": "
 296                                 <<"m_blocks_sent.size()="<<m_blocks_sent.size()
 297                                 <<", m_blocks_sending.size()="<<m_blocks_sending.size()
 298                                 <<", m_nearest_unsent_d="<<m_nearest_unsent_d
 299                                 <<", m_excess_gotblocks="<<m_excess_gotblocks
 300                                 <<std::endl;
 301                 m_excess_gotblocks = 0;
 302         }
 303
 304         // Time from last placing or removing blocks
 305         float m_time_from_building;
 306
 307         /*JMutex m_dig_mutex;
 308         float m_dig_time_remaining;
 309         // -1 = not digging
 310         s16 m_dig_tool_item;
 311         v3s16 m_dig_position;*/
 312
 313         /*
 314                 List of active objects that the client knows of.
 315                 Value is dummy.
 316         */
 317         core::map<u16, bool> m_known_objects;
 318
 319 private:
 320         /*
 321                 Blocks that have been sent to client.
 322                 - These don't have to be sent again.
 323                 - A block is cleared from here when client says it has
 324                   deleted it from it's memory
 325
 326                 Key is position, value is dummy.
 327                 No MapBlock* is stored here because the blocks can get deleted.
 328         */
 329         core::map<v3s16, bool> m_blocks_sent;
 330         s16 m_nearest_unsent_d;
 331         v3s16 m_last_center;
 332         float m_nearest_unsent_reset_timer;
 333
 334         /*
 335                 Blocks that are currently on the line.
 336                 This is used for throttling the sending of blocks.
 337                 - The size of this list is limited to some value
 338                 Block is added when it is sent with BLOCKDATA.
 339                 Block is removed when GOTBLOCKS is received.
 340                 Value is time from sending. (not used at the moment)
 341         */
 342         core::map<v3s16, float> m_blocks_sending;
 343
 344         /*
 345                 Count of excess GotBlocks().
 346                 There is an excess amount because the client sometimes
 347                 gets a block so late that the server sends it again,
 348                 and the client then sends two GOTBLOCKs.
 349                 This is resetted by PrintInfo()
 350         */
 351         u32 m_excess_gotblocks;
 352
 353         // CPU usage optimization
 354         u32 m_nothing_to_send_counter;
 355         float m_nothing_to_send_pause_timer;
 356 };
 357
 358 class Server : public con::PeerHandler, public MapEventReceiver,
 359                 public InventoryManager
 360 {
 361 public:
 362         /*
 363                 NOTE: Every public method should be thread-safe
 364         */
 365
 366         Server(
 367                 std::string mapsavedir
 368         );
 369         ~Server();
 370         void start(unsigned short port);
 371         void stop();
 372         // This is mainly a way to pass the time to the server.
 373         // Actual processing is done in an another thread.
 374         void step(float dtime);
 375         // This is run by ServerThread and does the actual processing
 376         void AsyncRunStep();
 377         void Receive();
 378         void ProcessData(u8 *data, u32 datasize, u16 peer_id);
 379
 380         core::list<PlayerInfo> getPlayerInfo();
 381
 382         /*u32 getDayNightRatio()
 383         {
 384                 return time_to_daynight_ratio(m_time_of_day.get());
 385         }*/
 386
 387         // Environment must be locked when called
 388         void setTimeOfDay(u32 time)
 389         {
 390                 m_env.setTimeOfDay(time);
 391                 m_time_of_day_send_timer = 0;
 392         }
 393
 394         bool getShutdownRequested()
 395         {
 396                 return m_shutdown_requested;
 397         }
 398
 399         /*
 400                 Shall be called with the environment locked.
 401                 This is accessed by the map, which is inside the environment,
 402                 so it shouldn't be a problem.
 403         */
 404         void onMapEditEvent(MapEditEvent *event);
 405
 406         /*
 407                 Shall be called with the environment and the connection locked.
 408         */
 409         Inventory* getInventory(InventoryContext *c, std::string id);
 410         void inventoryModified(InventoryContext *c, std::string id);
 411
 412         // Connection must be locked when called
 413         std::wstring getStatusString();
 414
 415         void requestShutdown(void)
 416         {
 417                 m_shutdown_requested = true;
 418         }
 419
 420
 421         // Envlock and conlock should be locked when calling this
 422         void SendMovePlayer(Player *player);
 423
 424         u64 getPlayerAuthPrivs(const std::string &name)
 425         {
 426                 try{
 427                         return m_authmanager.getPrivs(name);
 428                 }
 429                 catch(AuthNotFoundException &e)
 430                 {
 431                         dstream<<"WARNING: Auth not found for "<<name<<std::endl;
 432                         return 0;
 433                 }
 434         }
 435
 436         void setPlayerAuthPrivs(const std::string &name, u64 privs)
 437         {
 438                 try{
 439                         return m_authmanager.setPrivs(name, privs);
 440                 }
 441                 catch(AuthNotFoundException &e)
 442                 {
 443                         dstream<<"WARNING: Auth not found for "<<name<<std::endl;
 444                 }
 445         }
 446
 447 private:
 448
 449         // con::PeerHandler implementation.
 450         // These queue stuff to be processed by handlePeerChanges().
 451         // As of now, these create and remove clients and players.
 452         void peerAdded(con::Peer *peer);
 453         void deletingPeer(con::Peer *peer, bool timeout);
 454
 455         /*
 456                 Static send methods
 457         */
 458
 459         static void SendHP(con::Connection &con, u16 peer_id, u8 hp);
 460         static void SendAccessDenied(con::Connection &con, u16 peer_id,
 461                         const std::wstring &reason);
 462
 463         /*
 464                 Non-static send methods
 465         */
 466
 467         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 468         void SendObjectData(float dtime);
 469         void SendPlayerInfos();
 470         void SendInventory(u16 peer_id);
 471         void SendChatMessage(u16 peer_id, const std::wstring &message);
 472         void BroadcastChatMessage(const std::wstring &message);
 473         void SendPlayerHP(Player *player);
 474         /*
 475                 Send a node removal/addition event to all clients except ignore_id.
 476                 Additionally, if far_players!=NULL, players further away than
 477                 far_d_nodes are ignored and their peer_ids are added to far_players
 478         */
 479         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 480         void sendRemoveNode(v3s16 p, u16 ignore_id=0,
 481                         core::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100);
 482         void sendAddNode(v3s16 p, MapNode n, u16 ignore_id=0,
 483                         core::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100);
 484         void setBlockNotSent(v3s16 p);
 485
 486         // Environment and Connection must be locked when called
 487         void SendBlockNoLock(u16 peer_id, MapBlock *block, u8 ver);
 488
 489         // Sends blocks to clients (locks env and con on its own)
 490         void SendBlocks(float dtime);
 491
 492         /*
 493                 Something random
 494         */
 495
 496         void UpdateCrafting(u16 peer_id);
 497
 498         // When called, connection mutex should be locked
 499         RemoteClient* getClient(u16 peer_id);
 500
 501         // When called, environment mutex should be locked
 502         std::string getPlayerName(u16 peer_id)
 503         {
 504                 Player *player = m_env.getPlayer(peer_id);
 505                 if(player == NULL)
 506                         return "[id="+itos(peer_id);
 507                 return player->getName();
 508         }
 509
 510         /*
 511                 Get a player from memory or creates one.
 512                 If player is already connected, return NULL
 513                 The password is not checked here - it is only used to
 514                 set the password if a new player is created.
 515
 516                 Call with env and con locked.
 517         */
 518         Player *emergePlayer(const char *name, const char *password, u16 peer_id);
 519
 520         // Locks environment and connection by its own
 521         struct PeerChange;
 522         void handlePeerChange(PeerChange &c);
 523         void handlePeerChanges();
 524
 525         u64 getPlayerPrivs(Player *player);
 526
 527         /*
 528                 Variables
 529         */
 530
 531         // Some timers
 532         float m_liquid_transform_timer;
 533         float m_print_info_timer;
 534         float m_objectdata_timer;
 535         float m_emergethread_trigger_timer;
 536         float m_savemap_timer;
 537         IntervalLimiter m_map_timer_and_unload_interval;
 538
 539         // NOTE: If connection and environment are both to be locked,
 540         // environment shall be locked first.
 541
 542         // Environment
 543         ServerEnvironment m_env;
 544         JMutex m_env_mutex;
 545
 546         // Connection
 547         con::Connection m_con;
 548         JMutex m_con_mutex;
 549         // Connected clients (behind the con mutex)
 550         core::map<u16, RemoteClient*> m_clients;
 551
 552         // User authentication
 553         AuthManager m_authmanager;
 554
 555         /*
 556                 Threads
 557         */
 558
 559         // A buffer for time steps
 560         // step() increments and AsyncRunStep() run by m_thread reads it.
 561         float m_step_dtime;
 562         JMutex m_step_dtime_mutex;
 563
 564         // The server mainly operates in this thread
 565         ServerThread m_thread;
 566         // This thread fetches and generates map
 567         EmergeThread m_emergethread;
 568         // Queue of block coordinates to be processed by the emerge thread
 569         BlockEmergeQueue m_emerge_queue;
 570
 571         /*
 572                 Time related stuff
 573         */
 574
 575         // 0-23999
 576         //MutexedVariable<u32> m_time_of_day;
 577         // Used to buffer dtime for adding to m_time_of_day
 578         float m_time_counter;
 579         // Timer for sending time of day over network
 580         float m_time_of_day_send_timer;
 581         // Uptime of server in seconds
 582         MutexedVariable<double> m_uptime;
 583
 584         /*
 585                 Peer change queue.
 586                 Queues stuff from peerAdded() and deletingPeer() to
 587                 handlePeerChanges()
 588         */
 589         enum PeerChangeType
 590         {
 591                 PEER_ADDED,
 592                 PEER_REMOVED
 593         };
 594         struct PeerChange
 595         {
 596                 PeerChangeType type;
 597                 u16 peer_id;
 598                 bool timeout;
 599         };
 600         Queue<PeerChange> m_peer_change_queue;
 601
 602         /*
 603                 Random stuff
 604         */
 605
 606         // Map directory
 607         std::string m_mapsavedir;
 608
 609         bool m_shutdown_requested;
 610
 611         /*
 612                 Map edit event queue. Automatically receives all map edits.
 613                 The constructor of this class registers us to receive them through
 614                 onMapEditEvent
 615
 616                 NOTE: Should these be moved to actually be members of
 617                 ServerEnvironment?
 618         */
 619
 620         /*
 621                 Queue of map edits from the environment for sending to the clients
 622                 This is behind m_env_mutex
 623         */
 624         Queue<MapEditEvent*> m_unsent_map_edit_queue;
 625         /*
 626                 Set to true when the server itself is modifying the map and does
 627                 all sending of information by itself.
 628                 This is behind m_env_mutex
 629         */
 630         bool m_ignore_map_edit_events;
 631         /*
 632                 If set to !=0, the incoming MapEditEvents are modified to have
 633                 this peed id as the disabled recipient
 634                 This is behind m_env_mutex
 635         */
 636         u16 m_ignore_map_edit_events_peer_id;
 637
 638         Profiler *m_profiler;
 639
 640         friend class EmergeThread;
 641         friend class RemoteClient;
 642 };
 643
 644 /*
 645         Runs a simple dedicated server loop.
 646
 647         Shuts down when run is set to false.
 648 */
 649 void dedicated_server_loop(Server &server, bool &run);
 650
 651 #endif
 652