src/server.h

   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 #ifndef SERVER_HEADER
  21 #define SERVER_HEADER
  22
  23 #include "connection.h"
  24 #include "irr_v3d.h"
  25 #include "map.h"
  26 #include "hud.h"
  27 #include "gamedef.h"
  28 #include "serialization.h" // For SER_FMT_VER_INVALID
  29 #include "mods.h"
  30 #include "inventorymanager.h"
  31 #include "subgame.h"
  32 #include "rollback_interface.h" // Needed for rollbackRevertActions()
  33 #include "util/numeric.h"
  34 #include "util/thread.h"
  35 #include "environment.h"
  36 #include "clientiface.h"
  37 #include <string>
  38 #include <list>
  39 #include <map>
  40 #include <vector>
  41
  42 #define PP(x) "("<<(x).X<<","<<(x).Y<<","<<(x).Z<<")"
  43
  44 class IWritableItemDefManager;
  45 class IWritableNodeDefManager;
  46 class IWritableCraftDefManager;
  47 class BanManager;
  48 class EventManager;
  49 class Inventory;
  50 class Player;
  51 class PlayerSAO;
  52 class IRollbackManager;
  53 class EmergeManager;
  54 class GameScripting;
  55 class ServerEnvironment;
  56 struct SimpleSoundSpec;
  57 class ServerThread;
  58
  59 enum ClientDeletionReason {
  60         CDR_LEAVE,
  61         CDR_TIMEOUT,
  62         CDR_DENY
  63 };
  64
  65 /*
  66         Some random functions
  67 */
  68 v3f findSpawnPos(ServerMap &map);
  69
  70 class MapEditEventIgnorer
  71 {
  72 public:
  73         MapEditEventIgnorer(bool *flag):
  74                 m_flag(flag)
  75         {
  76                 if(*m_flag == false)
  77                         *m_flag = true;
  78                 else
  79                         m_flag = NULL;
  80         }
  81
  82         ~MapEditEventIgnorer()
  83         {
  84                 if(m_flag)
  85                 {
  86                         assert(*m_flag);
  87                         *m_flag = false;
  88                 }
  89         }
  90
  91 private:
  92         bool *m_flag;
  93 };
  94
  95 class MapEditEventAreaIgnorer
  96 {
  97 public:
  98         MapEditEventAreaIgnorer(VoxelArea *ignorevariable, const VoxelArea &a):
  99                 m_ignorevariable(ignorevariable)
 100         {
 101                 if(m_ignorevariable->getVolume() == 0)
 102                         *m_ignorevariable = a;
 103                 else
 104                         m_ignorevariable = NULL;
 105         }
 106
 107         ~MapEditEventAreaIgnorer()
 108         {
 109                 if(m_ignorevariable)
 110                 {
 111                         assert(m_ignorevariable->getVolume() != 0);
 112                         *m_ignorevariable = VoxelArea();
 113                 }
 114         }
 115
 116 private:
 117         VoxelArea *m_ignorevariable;
 118 };
 119
 120 struct MediaInfo
 121 {
 122         std::string path;
 123         std::string sha1_digest;
 124
 125         MediaInfo(const std::string &path_="",
 126                   const std::string &sha1_digest_=""):
 127                 path(path_),
 128                 sha1_digest(sha1_digest_)
 129         {
 130         }
 131 };
 132
 133 struct ServerSoundParams
 134 {
 135         float gain;
 136         std::string to_player;
 137         enum Type{
 138                 SSP_LOCAL=0,
 139                 SSP_POSITIONAL=1,
 140                 SSP_OBJECT=2
 141         } type;
 142         v3f pos;
 143         u16 object;
 144         float max_hear_distance;
 145         bool loop;
 146
 147         ServerSoundParams():
 148                 gain(1.0),
 149                 to_player(""),
 150                 type(SSP_LOCAL),
 151                 pos(0,0,0),
 152                 object(0),
 153                 max_hear_distance(32*BS),
 154                 loop(false)
 155         {}
 156
 157         v3f getPos(ServerEnvironment *env, bool *pos_exists) const;
 158 };
 159
 160 struct ServerPlayingSound
 161 {
 162         ServerSoundParams params;
 163         std::set<u16> clients; // peer ids
 164 };
 165
 166 class Server : public con::PeerHandler, public MapEventReceiver,
 167                 public InventoryManager, public IGameDef
 168 {
 169 public:
 170         /*
 171                 NOTE: Every public method should be thread-safe
 172         */
 173
 174         Server(
 175                 const std::string &path_world,
 176                 const SubgameSpec &gamespec,
 177                 bool simple_singleplayer_mode,
 178                 bool ipv6
 179         );
 180         ~Server();
 181         void start(Address bind_addr);
 182         void stop();
 183         // This is mainly a way to pass the time to the server.
 184         // Actual processing is done in an another thread.
 185         void step(float dtime);
 186         // This is run by ServerThread and does the actual processing
 187         void AsyncRunStep(bool initial_step=false);
 188         void Receive();
 189         PlayerSAO* StageTwoClientInit(u16 peer_id);
 190         void ProcessData(u8 *data, u32 datasize, u16 peer_id);
 191
 192         // Environment must be locked when called
 193         void setTimeOfDay(u32 time);
 194
 195         /*
 196                 Shall be called with the environment locked.
 197                 This is accessed by the map, which is inside the environment,
 198                 so it shouldn't be a problem.
 199         */
 200         void onMapEditEvent(MapEditEvent *event);
 201
 202         /*
 203                 Shall be called with the environment and the connection locked.
 204         */
 205         Inventory* getInventory(const InventoryLocation &loc);
 206         void setInventoryModified(const InventoryLocation &loc);
 207
 208         // Connection must be locked when called
 209         std::wstring getStatusString();
 210
 211         // read shutdown state
 212         inline bool getShutdownRequested()
 213                         { return m_shutdown_requested; }
 214
 215         // request server to shutdown
 216         inline void requestShutdown(void)
 217                         { m_shutdown_requested = true; }
 218
 219         // Returns -1 if failed, sound handle on success
 220         // Envlock
 221         s32 playSound(const SimpleSoundSpec &spec, const ServerSoundParams &params);
 222         void stopSound(s32 handle);
 223
 224         // Envlock
 225         std::set<std::string> getPlayerEffectivePrivs(const std::string &name);
 226         bool checkPriv(const std::string &name, const std::string &priv);
 227         void reportPrivsModified(const std::string &name=""); // ""=all
 228         void reportInventoryFormspecModified(const std::string &name);
 229
 230         void setIpBanned(const std::string &ip, const std::string &name);
 231         void unsetIpBanned(const std::string &ip_or_name);
 232         std::string getBanDescription(const std::string &ip_or_name);
 233
 234         void notifyPlayer(const char *name, const std::wstring &msg);
 235         void notifyPlayers(const std::wstring &msg);
 236         void spawnParticle(const char *playername,
 237                 v3f pos, v3f velocity, v3f acceleration,
 238                 float expirationtime, float size,
 239                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 240
 241         void spawnParticleAll(v3f pos, v3f velocity, v3f acceleration,
 242                 float expirationtime, float size,
 243                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 244
 245         u32 addParticleSpawner(const char *playername,
 246                 u16 amount, float spawntime,
 247                 v3f minpos, v3f maxpos,
 248                 v3f minvel, v3f maxvel,
 249                 v3f minacc, v3f maxacc,
 250                 float minexptime, float maxexptime,
 251                 float minsize, float maxsize,
 252                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 253
 254         u32 addParticleSpawnerAll(u16 amount, float spawntime,
 255                 v3f minpos, v3f maxpos,
 256                 v3f minvel, v3f maxvel,
 257                 v3f minacc, v3f maxacc,
 258                 float minexptime, float maxexptime,
 259                 float minsize, float maxsize,
 260                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 261
 262         void deleteParticleSpawner(const char *playername, u32 id);
 263         void deleteParticleSpawnerAll(u32 id);
 264
 265         // Creates or resets inventory
 266         Inventory* createDetachedInventory(const std::string &name);
 267
 268         // Envlock and conlock should be locked when using scriptapi
 269         GameScripting *getScriptIface(){ return m_script; }
 270
 271         // Envlock should be locked when using the rollback manager
 272         IRollbackManager *getRollbackManager(){ return m_rollback; }
 273
 274         //TODO: determine what (if anything) should be locked to access EmergeManager
 275         EmergeManager *getEmergeManager(){ return m_emerge; }
 276
 277         // actions: time-reversed list
 278         // Return value: success/failure
 279         bool rollbackRevertActions(const std::list<RollbackAction> &actions,
 280                         std::list<std::string> *log);
 281
 282         // IGameDef interface
 283         // Under envlock
 284         virtual IItemDefManager* getItemDefManager();
 285         virtual INodeDefManager* getNodeDefManager();
 286         virtual ICraftDefManager* getCraftDefManager();
 287         virtual ITextureSource* getTextureSource();
 288         virtual IShaderSource* getShaderSource();
 289         virtual u16 allocateUnknownNodeId(const std::string &name);
 290         virtual ISoundManager* getSoundManager();
 291         virtual MtEventManager* getEventManager();
 292         virtual IRollbackReportSink* getRollbackReportSink();
 293         virtual scene::ISceneManager* getSceneManager();
 294
 295         IWritableItemDefManager* getWritableItemDefManager();
 296         IWritableNodeDefManager* getWritableNodeDefManager();
 297         IWritableCraftDefManager* getWritableCraftDefManager();
 298
 299         const ModSpec* getModSpec(const std::string &modname);
 300         void getModNames(std::list<std::string> &modlist);
 301         std::string getBuiltinLuaPath();
 302         inline std::string getWorldPath()
 303                         { return m_path_world; }
 304
 305         inline bool isSingleplayer()
 306                         { return m_simple_singleplayer_mode; }
 307
 308         inline void setAsyncFatalError(const std::string &error)
 309                         { m_async_fatal_error.set(error); }
 310
 311         bool showFormspec(const char *name, const std::string &formspec, const std::string &formname);
 312         Map & getMap() { return m_env->getMap(); }
 313         ServerEnvironment & getEnv() { return *m_env; }
 314
 315         u32 hudAdd(Player *player, HudElement *element);
 316         bool hudRemove(Player *player, u32 id);
 317         bool hudChange(Player *player, u32 id, HudElementStat stat, void *value);
 318         bool hudSetFlags(Player *player, u32 flags, u32 mask);
 319         bool hudSetHotbarItemcount(Player *player, s32 hotbar_itemcount);
 320         void hudSetHotbarImage(Player *player, std::string name);
 321         void hudSetHotbarSelectedImage(Player *player, std::string name);
 322
 323         inline Address getPeerAddress(u16 peer_id)
 324                         { return m_con.GetPeerAddress(peer_id); }
 325
 326         bool setLocalPlayerAnimations(Player *player, v2s32 animation_frames[4], f32 frame_speed);
 327         bool setPlayerEyeOffset(Player *player, v3f first, v3f third);
 328
 329         bool setSky(Player *player, const video::SColor &bgcolor,
 330                         const std::string &type, const std::vector<std::string> &params);
 331
 332         bool overrideDayNightRatio(Player *player, bool do_override,
 333                         float brightness);
 334
 335         /* con::PeerHandler implementation. */
 336         void peerAdded(con::Peer *peer);
 337         void deletingPeer(con::Peer *peer, bool timeout);
 338
 339         void DenyAccess(u16 peer_id, const std::wstring &reason);
 340         bool getClientConInfo(u16 peer_id, con::rtt_stat_type type,float* retval);
 341         bool getClientInfo(u16 peer_id,ClientState* state, u32* uptime,
 342                         u8* ser_vers, u16* prot_vers, u8* major, u8* minor, u8* patch,
 343                         std::string* vers_string);
 344
 345 private:
 346
 347         friend class EmergeThread;
 348         friend class RemoteClient;
 349
 350         void SendMovement(u16 peer_id);
 351         void SendHP(u16 peer_id, u8 hp);
 352         void SendBreath(u16 peer_id, u16 breath);
 353         void SendAccessDenied(u16 peer_id,const std::wstring &reason);
 354         void SendDeathscreen(u16 peer_id,bool set_camera_point_target, v3f camera_point_target);
 355         void SendItemDef(u16 peer_id,IItemDefManager *itemdef, u16 protocol_version);
 356         void SendNodeDef(u16 peer_id,INodeDefManager *nodedef, u16 protocol_version);
 357
 358         /* mark blocks not sent for all clients */
 359         void SetBlocksNotSent(std::map<v3s16, MapBlock *>& block);
 360
 361         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 362         void SendInventory(u16 peer_id);
 363         void SendChatMessage(u16 peer_id, const std::wstring &message);
 364         void SendTimeOfDay(u16 peer_id, u16 time, f32 time_speed);
 365         void SendPlayerHP(u16 peer_id);
 366         void SendPlayerBreath(u16 peer_id);
 367         void SendMovePlayer(u16 peer_id);
 368         void SendLocalPlayerAnimations(u16 peer_id, v2s32 animation_frames[4], f32 animation_speed);
 369         void SendEyeOffset(u16 peer_id, v3f first, v3f third);
 370         void SendPlayerPrivileges(u16 peer_id);
 371         void SendPlayerInventoryFormspec(u16 peer_id);
 372         void SendShowFormspecMessage(u16 peer_id, const std::string &formspec, const std::string &formname);
 373         void SendHUDAdd(u16 peer_id, u32 id, HudElement *form);
 374         void SendHUDRemove(u16 peer_id, u32 id);
 375         void SendHUDChange(u16 peer_id, u32 id, HudElementStat stat, void *value);
 376         void SendHUDSetFlags(u16 peer_id, u32 flags, u32 mask);
 377         void SendHUDSetParam(u16 peer_id, u16 param, const std::string &value);
 378         void SendSetSky(u16 peer_id, const video::SColor &bgcolor,
 379                         const std::string &type, const std::vector<std::string> &params);
 380         void SendOverrideDayNightRatio(u16 peer_id, bool do_override, float ratio);
 381
 382         /*
 383                 Send a node removal/addition event to all clients except ignore_id.
 384                 Additionally, if far_players!=NULL, players further away than
 385                 far_d_nodes are ignored and their peer_ids are added to far_players
 386         */
 387         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 388         void sendRemoveNode(v3s16 p, u16 ignore_id=0,
 389                         std::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100);
 390         void sendAddNode(v3s16 p, MapNode n, u16 ignore_id=0,
 391                         std::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100,
 392                         bool remove_metadata=true);
 393         void setBlockNotSent(v3s16 p);
 394
 395         // Environment and Connection must be locked when called
 396         void SendBlockNoLock(u16 peer_id, MapBlock *block, u8 ver, u16 net_proto_version);
 397
 398         // Sends blocks to clients (locks env and con on its own)
 399         void SendBlocks(float dtime);
 400
 401         void fillMediaCache();
 402         void sendMediaAnnouncement(u16 peer_id);
 403         void sendRequestedMedia(u16 peer_id,
 404                         const std::list<std::string> &tosend);
 405
 406         void sendDetachedInventory(const std::string &name, u16 peer_id);
 407         void sendDetachedInventories(u16 peer_id);
 408
 409         // Adds a ParticleSpawner on peer with peer_id (PEER_ID_INEXISTENT == all)
 410         void SendAddParticleSpawner(u16 peer_id, u16 amount, float spawntime,
 411                 v3f minpos, v3f maxpos,
 412                 v3f minvel, v3f maxvel,
 413                 v3f minacc, v3f maxacc,
 414                 float minexptime, float maxexptime,
 415                 float minsize, float maxsize,
 416                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture, u32 id);
 417
 418         void SendDeleteParticleSpawner(u16 peer_id, u32 id);
 419
 420         // Spawns particle on peer with peer_id (PEER_ID_INEXISTENT == all)
 421         void SendSpawnParticle(u16 peer_id,
 422                 v3f pos, v3f velocity, v3f acceleration,
 423                 float expirationtime, float size,
 424                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 425
 426         /*
 427                 Something random
 428         */
 429
 430         void DiePlayer(u16 peer_id);
 431         void RespawnPlayer(u16 peer_id);
 432         void DeleteClient(u16 peer_id, ClientDeletionReason reason);
 433         void UpdateCrafting(u16 peer_id);
 434
 435         // When called, connection mutex should be locked
 436         RemoteClient* getClient(u16 peer_id,ClientState state_min=CS_Active);
 437         RemoteClient* getClientNoEx(u16 peer_id,ClientState state_min=CS_Active);
 438
 439         // When called, environment mutex should be locked
 440         std::string getPlayerName(u16 peer_id);
 441         PlayerSAO* getPlayerSAO(u16 peer_id);
 442
 443         /*
 444                 Get a player from memory or creates one.
 445                 If player is already connected, return NULL
 446                 Does not verify/modify auth info and password.
 447
 448                 Call with env and con locked.
 449         */
 450         PlayerSAO *emergePlayer(const char *name, u16 peer_id);
 451
 452         void handlePeerChanges();
 453
 454         /*
 455                 Variables
 456         */
 457
 458         // World directory
 459         std::string m_path_world;
 460         // Subgame specification
 461         SubgameSpec m_gamespec;
 462         // If true, do not allow multiple players and hide some multiplayer
 463         // functionality
 464         bool m_simple_singleplayer_mode;
 465
 466         // Thread can set; step() will throw as ServerError
 467         MutexedVariable<std::string> m_async_fatal_error;
 468
 469         // Some timers
 470         float m_liquid_transform_timer;
 471         float m_liquid_transform_every;
 472         float m_print_info_timer;
 473         float m_masterserver_timer;
 474         float m_objectdata_timer;
 475         float m_emergethread_trigger_timer;
 476         float m_savemap_timer;
 477         IntervalLimiter m_map_timer_and_unload_interval;
 478
 479         // Environment
 480         ServerEnvironment *m_env;
 481         JMutex m_env_mutex;
 482
 483         // server connection
 484         con::Connection m_con;
 485
 486         // Ban checking
 487         BanManager *m_banmanager;
 488
 489         // Rollback manager (behind m_env_mutex)
 490         IRollbackManager *m_rollback;
 491         bool m_rollback_sink_enabled;
 492         bool m_enable_rollback_recording; // Updated once in a while
 493
 494         // Emerge manager
 495         EmergeManager *m_emerge;
 496
 497         // Scripting
 498         // Envlock and conlock should be locked when using Lua
 499         GameScripting *m_script;
 500
 501         // Item definition manager
 502         IWritableItemDefManager *m_itemdef;
 503
 504         // Node definition manager
 505         IWritableNodeDefManager *m_nodedef;
 506
 507         // Craft definition manager
 508         IWritableCraftDefManager *m_craftdef;
 509
 510         // Event manager
 511         EventManager *m_event;
 512
 513         // Mods
 514         std::vector<ModSpec> m_mods;
 515
 516         /*
 517                 Threads
 518         */
 519
 520         // A buffer for time steps
 521         // step() increments and AsyncRunStep() run by m_thread reads it.
 522         float m_step_dtime;
 523         JMutex m_step_dtime_mutex;
 524
 525         // current server step lag counter
 526         float m_lag;
 527
 528         // The server mainly operates in this thread
 529         ServerThread *m_thread;
 530
 531         /*
 532                 Time related stuff
 533         */
 534
 535         // Timer for sending time of day over network
 536         float m_time_of_day_send_timer;
 537         // Uptime of server in seconds
 538         MutexedVariable<double> m_uptime;
 539
 540         /*
 541          Client interface
 542          */
 543         ClientInterface m_clients;
 544
 545         /*
 546                 Peer change queue.
 547                 Queues stuff from peerAdded() and deletingPeer() to
 548                 handlePeerChanges()
 549         */
 550         Queue<con::PeerChange> m_peer_change_queue;
 551
 552         /*
 553                 Random stuff
 554         */
 555
 556         // Mod parent directory paths
 557         std::list<std::string> m_modspaths;
 558
 559         bool m_shutdown_requested;
 560
 561         /*
 562                 Map edit event queue. Automatically receives all map edits.
 563                 The constructor of this class registers us to receive them through
 564                 onMapEditEvent
 565
 566                 NOTE: Should these be moved to actually be members of
 567                 ServerEnvironment?
 568         */
 569
 570         /*
 571                 Queue of map edits from the environment for sending to the clients
 572                 This is behind m_env_mutex
 573         */
 574         Queue<MapEditEvent*> m_unsent_map_edit_queue;
 575         /*
 576                 Set to true when the server itself is modifying the map and does
 577                 all sending of information by itself.
 578                 This is behind m_env_mutex
 579         */
 580         bool m_ignore_map_edit_events;
 581         /*
 582                 If a non-empty area, map edit events contained within are left
 583                 unsent. Done at map generation time to speed up editing of the
 584                 generated area, as it will be sent anyway.
 585                 This is behind m_env_mutex
 586         */
 587         VoxelArea m_ignore_map_edit_events_area;
 588         /*
 589                 If set to !=0, the incoming MapEditEvents are modified to have
 590                 this peed id as the disabled recipient
 591                 This is behind m_env_mutex
 592         */
 593         u16 m_ignore_map_edit_events_peer_id;
 594
 595         // media files known to server
 596         std::map<std::string,MediaInfo> m_media;
 597
 598         /*
 599                 Sounds
 600         */
 601         std::map<s32, ServerPlayingSound> m_playing_sounds;
 602         s32 m_next_sound_id;
 603
 604         /*
 605                 Detached inventories (behind m_env_mutex)
 606         */
 607         // key = name
 608         std::map<std::string, Inventory*> m_detached_inventories;
 609
 610         /*
 611                 Particles
 612         */
 613         std::vector<u32> m_particlespawner_ids;
 614 };
 615
 616 /*
 617         Runs a simple dedicated server loop.
 618
 619         Shuts down when run is set to false.
 620 */
 621 void dedicated_server_loop(Server &server, bool &run);
 622
 623 #endif
 624