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         );
 179         ~Server();
 180         void start(unsigned short port);
 181         void stop();
 182         // This is mainly a way to pass the time to the server.
 183         // Actual processing is done in an another thread.
 184         void step(float dtime);
 185         // This is run by ServerThread and does the actual processing
 186         void AsyncRunStep(bool initial_step=false);
 187         void Receive();
 188         void ProcessData(u8 *data, u32 datasize, u16 peer_id);
 189
 190         // Environment must be locked when called
 191         void setTimeOfDay(u32 time);
 192
 193         /*
 194                 Shall be called with the environment locked.
 195                 This is accessed by the map, which is inside the environment,
 196                 so it shouldn't be a problem.
 197         */
 198         void onMapEditEvent(MapEditEvent *event);
 199
 200         /*
 201                 Shall be called with the environment and the connection locked.
 202         */
 203         Inventory* getInventory(const InventoryLocation &loc);
 204         void setInventoryModified(const InventoryLocation &loc);
 205
 206         // Connection must be locked when called
 207         std::wstring getStatusString();
 208
 209         // read shutdown state
 210         inline bool getShutdownRequested()
 211                         { return m_shutdown_requested; }
 212
 213         // request server to shutdown
 214         inline void requestShutdown(void)
 215                         { m_shutdown_requested = true; }
 216
 217         // Returns -1 if failed, sound handle on success
 218         // Envlock
 219         s32 playSound(const SimpleSoundSpec &spec, const ServerSoundParams &params);
 220         void stopSound(s32 handle);
 221
 222         // Envlock
 223         std::set<std::string> getPlayerEffectivePrivs(const std::string &name);
 224         bool checkPriv(const std::string &name, const std::string &priv);
 225         void reportPrivsModified(const std::string &name=""); // ""=all
 226         void reportInventoryFormspecModified(const std::string &name);
 227
 228         void setIpBanned(const std::string &ip, const std::string &name);
 229         void unsetIpBanned(const std::string &ip_or_name);
 230         std::string getBanDescription(const std::string &ip_or_name);
 231
 232         void notifyPlayer(const char *name, const std::wstring msg, const bool prepend);
 233         void notifyPlayers(const std::wstring msg);
 234         void spawnParticle(const char *playername,
 235                 v3f pos, v3f velocity, v3f acceleration,
 236                 float expirationtime, float size,
 237                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 238
 239         void spawnParticleAll(v3f pos, v3f velocity, v3f acceleration,
 240                 float expirationtime, float size,
 241                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 242
 243         u32 addParticleSpawner(const char *playername,
 244                 u16 amount, float spawntime,
 245                 v3f minpos, v3f maxpos,
 246                 v3f minvel, v3f maxvel,
 247                 v3f minacc, v3f maxacc,
 248                 float minexptime, float maxexptime,
 249                 float minsize, float maxsize,
 250                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 251
 252         u32 addParticleSpawnerAll(u16 amount, float spawntime,
 253                 v3f minpos, v3f maxpos,
 254                 v3f minvel, v3f maxvel,
 255                 v3f minacc, v3f maxacc,
 256                 float minexptime, float maxexptime,
 257                 float minsize, float maxsize,
 258                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 259
 260         void deleteParticleSpawner(const char *playername, u32 id);
 261         void deleteParticleSpawnerAll(u32 id);
 262
 263         // Creates or resets inventory
 264         Inventory* createDetachedInventory(const std::string &name);
 265
 266         // Envlock and conlock should be locked when using scriptapi
 267         GameScripting *getScriptIface(){ return m_script; }
 268
 269         // Envlock should be locked when using the rollback manager
 270         IRollbackManager *getRollbackManager(){ return m_rollback; }
 271
 272         //TODO: determine what (if anything) should be locked to access EmergeManager
 273         EmergeManager *getEmergeManager(){ return m_emerge; }
 274
 275         // actions: time-reversed list
 276         // Return value: success/failure
 277         bool rollbackRevertActions(const std::list<RollbackAction> &actions,
 278                         std::list<std::string> *log);
 279
 280         // IGameDef interface
 281         // Under envlock
 282         virtual IItemDefManager* getItemDefManager();
 283         virtual INodeDefManager* getNodeDefManager();
 284         virtual ICraftDefManager* getCraftDefManager();
 285         virtual ITextureSource* getTextureSource();
 286         virtual IShaderSource* getShaderSource();
 287         virtual u16 allocateUnknownNodeId(const std::string &name);
 288         virtual ISoundManager* getSoundManager();
 289         virtual MtEventManager* getEventManager();
 290         virtual IRollbackReportSink* getRollbackReportSink();
 291
 292         IWritableItemDefManager* getWritableItemDefManager();
 293         IWritableNodeDefManager* getWritableNodeDefManager();
 294         IWritableCraftDefManager* getWritableCraftDefManager();
 295
 296         const ModSpec* getModSpec(const std::string &modname);
 297         void getModNames(std::list<std::string> &modlist);
 298         std::string getBuiltinLuaPath();
 299         inline std::string getWorldPath()
 300                         { return m_path_world; }
 301
 302         inline bool isSingleplayer()
 303                         { return m_simple_singleplayer_mode; }
 304
 305         inline void setAsyncFatalError(const std::string &error)
 306                         { m_async_fatal_error.set(error); }
 307
 308         bool showFormspec(const char *name, const std::string &formspec, const std::string &formname);
 309         Map & getMap() { return m_env->getMap(); }
 310         ServerEnvironment & getEnv() { return *m_env; }
 311
 312         u32 hudAdd(Player *player, HudElement *element);
 313         bool hudRemove(Player *player, u32 id);
 314         bool hudChange(Player *player, u32 id, HudElementStat stat, void *value);
 315         bool hudSetFlags(Player *player, u32 flags, u32 mask);
 316         bool hudSetHotbarItemcount(Player *player, s32 hotbar_itemcount);
 317         void hudSetHotbarImage(Player *player, std::string name);
 318         void hudSetHotbarSelectedImage(Player *player, std::string name);
 319
 320         inline Address getPeerAddress(u16 peer_id)
 321                         { return m_con.GetPeerAddress(peer_id); }
 322
 323         bool setSky(Player *player, const video::SColor &bgcolor,
 324                         const std::string &type, const std::vector<std::string> &params);
 325
 326         /* con::PeerHandler implementation. */
 327         void peerAdded(con::Peer *peer);
 328         void deletingPeer(con::Peer *peer, bool timeout);
 329
 330 private:
 331
 332         friend class EmergeThread;
 333         friend class RemoteClient;
 334
 335         void SendMovement(u16 peer_id);
 336         void SendHP(u16 peer_id, u8 hp);
 337         void SendBreath(u16 peer_id, u16 breath);
 338         void SendAccessDenied(u16 peer_id,const std::wstring &reason);
 339         void SendDeathscreen(u16 peer_id,bool set_camera_point_target, v3f camera_point_target);
 340         void SendItemDef(u16 peer_id,IItemDefManager *itemdef, u16 protocol_version);
 341         void SendNodeDef(u16 peer_id,INodeDefManager *nodedef, u16 protocol_version);
 342
 343         /* mark blocks not sent for all clients */
 344         void SetBlocksNotSent(std::map<v3s16, MapBlock *>& block);
 345
 346         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 347         void SendInventory(u16 peer_id);
 348         void SendChatMessage(u16 peer_id, const std::wstring &message);
 349         void SendTimeOfDay(u16 peer_id, u16 time, f32 time_speed);
 350         void SendPlayerHP(u16 peer_id);
 351         void SendPlayerBreath(u16 peer_id);
 352         void SendMovePlayer(u16 peer_id);
 353         void SendPlayerPrivileges(u16 peer_id);
 354         void SendPlayerInventoryFormspec(u16 peer_id);
 355         void SendShowFormspecMessage(u16 peer_id, const std::string formspec, const std::string formname);
 356         void SendHUDAdd(u16 peer_id, u32 id, HudElement *form);
 357         void SendHUDRemove(u16 peer_id, u32 id);
 358         void SendHUDChange(u16 peer_id, u32 id, HudElementStat stat, void *value);
 359         void SendHUDSetFlags(u16 peer_id, u32 flags, u32 mask);
 360         void SendHUDSetParam(u16 peer_id, u16 param, const std::string &value);
 361         void SendSetSky(u16 peer_id, const video::SColor &bgcolor,
 362                         const std::string &type, const std::vector<std::string> &params);
 363
 364         /*
 365                 Send a node removal/addition event to all clients except ignore_id.
 366                 Additionally, if far_players!=NULL, players further away than
 367                 far_d_nodes are ignored and their peer_ids are added to far_players
 368         */
 369         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 370         void sendRemoveNode(v3s16 p, u16 ignore_id=0,
 371                         std::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100);
 372         void sendAddNode(v3s16 p, MapNode n, u16 ignore_id=0,
 373                         std::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100,
 374                         bool remove_metadata=true);
 375         void setBlockNotSent(v3s16 p);
 376
 377         // Environment and Connection must be locked when called
 378         void SendBlockNoLock(u16 peer_id, MapBlock *block, u8 ver, u16 net_proto_version);
 379
 380         // Sends blocks to clients (locks env and con on its own)
 381         void SendBlocks(float dtime);
 382
 383         void fillMediaCache();
 384         void sendMediaAnnouncement(u16 peer_id);
 385         void sendRequestedMedia(u16 peer_id,
 386                         const std::list<std::string> &tosend);
 387
 388         void sendDetachedInventory(const std::string &name, u16 peer_id);
 389         void sendDetachedInventories(u16 peer_id);
 390
 391         // Adds a ParticleSpawner on peer with peer_id (PEER_ID_INEXISTENT == all)
 392         void SendAddParticleSpawner(u16 peer_id, u16 amount, float spawntime,
 393                 v3f minpos, v3f maxpos,
 394                 v3f minvel, v3f maxvel,
 395                 v3f minacc, v3f maxacc,
 396                 float minexptime, float maxexptime,
 397                 float minsize, float maxsize,
 398                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture, u32 id);
 399
 400         void SendDeleteParticleSpawner(u16 peer_id, u32 id);
 401
 402         // Spawns particle on peer with peer_id (PEER_ID_INEXISTENT == all)
 403         void SendSpawnParticle(u16 peer_id,
 404                 v3f pos, v3f velocity, v3f acceleration,
 405                 float expirationtime, float size,
 406                 bool collisiondetection, bool vertical, std::string texture);
 407
 408         /*
 409                 Something random
 410         */
 411
 412         void DiePlayer(u16 peer_id);
 413         void RespawnPlayer(u16 peer_id);
 414         void DenyAccess(u16 peer_id, const std::wstring &reason);
 415         void DeleteClient(u16 peer_id, ClientDeletionReason reason);
 416         void UpdateCrafting(u16 peer_id);
 417
 418         // When called, connection mutex should be locked
 419         RemoteClient* getClient(u16 peer_id,ClientState state_min=Active);
 420         RemoteClient* getClientNoEx(u16 peer_id,ClientState state_min=Active);
 421
 422         // When called, environment mutex should be locked
 423         std::string getPlayerName(u16 peer_id);
 424         PlayerSAO* getPlayerSAO(u16 peer_id);
 425
 426         /*
 427                 Get a player from memory or creates one.
 428                 If player is already connected, return NULL
 429                 Does not verify/modify auth info and password.
 430
 431                 Call with env and con locked.
 432         */
 433         PlayerSAO *emergePlayer(const char *name, u16 peer_id);
 434
 435         void handlePeerChanges();
 436
 437         /*
 438                 Variables
 439         */
 440
 441         // World directory
 442         std::string m_path_world;
 443         // Subgame specification
 444         SubgameSpec m_gamespec;
 445         // If true, do not allow multiple players and hide some multiplayer
 446         // functionality
 447         bool m_simple_singleplayer_mode;
 448
 449         // Thread can set; step() will throw as ServerError
 450         MutexedVariable<std::string> m_async_fatal_error;
 451
 452         // Some timers
 453         float m_liquid_transform_timer;
 454         float m_liquid_transform_every;
 455         float m_print_info_timer;
 456         float m_masterserver_timer;
 457         float m_objectdata_timer;
 458         float m_emergethread_trigger_timer;
 459         float m_savemap_timer;
 460         IntervalLimiter m_map_timer_and_unload_interval;
 461
 462         // Environment
 463         ServerEnvironment *m_env;
 464         JMutex m_env_mutex;
 465
 466         // server connection
 467         con::Connection m_con;
 468
 469         // Ban checking
 470         BanManager *m_banmanager;
 471
 472         // Rollback manager (behind m_env_mutex)
 473         IRollbackManager *m_rollback;
 474         bool m_rollback_sink_enabled;
 475         bool m_enable_rollback_recording; // Updated once in a while
 476
 477         // Emerge manager
 478         EmergeManager *m_emerge;
 479
 480         // Scripting
 481         // Envlock and conlock should be locked when using Lua
 482         GameScripting *m_script;
 483
 484         // Item definition manager
 485         IWritableItemDefManager *m_itemdef;
 486
 487         // Node definition manager
 488         IWritableNodeDefManager *m_nodedef;
 489
 490         // Craft definition manager
 491         IWritableCraftDefManager *m_craftdef;
 492
 493         // Event manager
 494         EventManager *m_event;
 495
 496         // Mods
 497         std::vector<ModSpec> m_mods;
 498
 499         /*
 500                 Threads
 501         */
 502
 503         // A buffer for time steps
 504         // step() increments and AsyncRunStep() run by m_thread reads it.
 505         float m_step_dtime;
 506         JMutex m_step_dtime_mutex;
 507
 508         // current server step lag counter
 509         float m_lag;
 510
 511         // The server mainly operates in this thread
 512         ServerThread *m_thread;
 513
 514         /*
 515                 Time related stuff
 516         */
 517
 518         // Timer for sending time of day over network
 519         float m_time_of_day_send_timer;
 520         // Uptime of server in seconds
 521         MutexedVariable<double> m_uptime;
 522
 523         /*
 524          Client interface
 525          */
 526         ClientInterface m_clients;
 527
 528         /*
 529                 Peer change queue.
 530                 Queues stuff from peerAdded() and deletingPeer() to
 531                 handlePeerChanges()
 532         */
 533         Queue<con::PeerChange> m_peer_change_queue;
 534
 535         /*
 536                 Random stuff
 537         */
 538
 539         // Mod parent directory paths
 540         std::list<std::string> m_modspaths;
 541
 542         bool m_shutdown_requested;
 543
 544         /*
 545                 Map edit event queue. Automatically receives all map edits.
 546                 The constructor of this class registers us to receive them through
 547                 onMapEditEvent
 548
 549                 NOTE: Should these be moved to actually be members of
 550                 ServerEnvironment?
 551         */
 552
 553         /*
 554                 Queue of map edits from the environment for sending to the clients
 555                 This is behind m_env_mutex
 556         */
 557         Queue<MapEditEvent*> m_unsent_map_edit_queue;
 558         /*
 559                 Set to true when the server itself is modifying the map and does
 560                 all sending of information by itself.
 561                 This is behind m_env_mutex
 562         */
 563         bool m_ignore_map_edit_events;
 564         /*
 565                 If a non-empty area, map edit events contained within are left
 566                 unsent. Done at map generation time to speed up editing of the
 567                 generated area, as it will be sent anyway.
 568                 This is behind m_env_mutex
 569         */
 570         VoxelArea m_ignore_map_edit_events_area;
 571         /*
 572                 If set to !=0, the incoming MapEditEvents are modified to have
 573                 this peed id as the disabled recipient
 574                 This is behind m_env_mutex
 575         */
 576         u16 m_ignore_map_edit_events_peer_id;
 577
 578         // media files known to server
 579         std::map<std::string,MediaInfo> m_media;
 580
 581         /*
 582                 Sounds
 583         */
 584         std::map<s32, ServerPlayingSound> m_playing_sounds;
 585         s32 m_next_sound_id;
 586
 587         /*
 588                 Detached inventories (behind m_env_mutex)
 589         */
 590         // key = name
 591         std::map<std::string, Inventory*> m_detached_inventories;
 592
 593         /*
 594                 Particles
 595         */
 596         std::vector<u32> m_particlespawner_ids;
 597 };
 598
 599 /*
 600         Runs a simple dedicated server loop.
 601
 602         Shuts down when run is set to false.
 603 */
 604 void dedicated_server_loop(Server &server, bool &run);
 605
 606 #endif
 607