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[minetest.git] / src / nodedef.h
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@@ -17,34 +17,33 @@ with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 */
 
-#ifndef NODEDEF_HEADER
-#define NODEDEF_HEADER
+#pragma once
 
 #include "irrlichttypes_bloated.h"
 #include <string>
 #include <iostream>
 #include <map>
-#include <list>
-#include "util/numeric.h"
 #include "mapnode.h"
+#include "nameidmapping.h"
 #ifndef SERVER
 #include "client/tile.h"
-#include "shader.h"
+#include <IMeshManipulator.h>
 class Client;
 #endif
 #include "itemgroup.h"
 #include "sound.h" // SimpleSoundSpec
 #include "constants.h" // BS
+#include "texture_override.h" // TextureOverride
 #include "tileanimation.h"
 
-class INodeDefManager;
 class IItemDefManager;
 class ITextureSource;
 class IShaderSource;
 class IGameDef;
 class NodeResolver;
-
-typedef std::list<std::pair<content_t, int> > GroupItems;
+#if BUILD_UNITTESTS
+class TestSchematic;
+#endif
 
 enum ContentParamType
 {
@@ -59,13 +58,13 @@ enum ContentParamType2
        CPT2_FULL,
        // Flowing liquid properties
        CPT2_FLOWINGLIQUID,
-       // Direction for chests and furnaces and such
+       // Direction for chests and furnaces and such (with axis rotation)
        CPT2_FACEDIR,
        // Direction for signs, torches and such
        CPT2_WALLMOUNTED,
        // Block level like FLOWINGLIQUID
        CPT2_LEVELED,
-       // 2D rotation for things like plants
+       // 2D rotation
        CPT2_DEGROTATE,
        // Mesh options for plants
        CPT2_MESHOPTIONS,
@@ -77,6 +76,12 @@ enum ContentParamType2
        CPT2_COLORED_WALLMOUNTED,
        // Glasslike framed drawtype internal liquid level, param2 values 0 to 63
        CPT2_GLASSLIKE_LIQUID_LEVEL,
+       // 3 bits of palette index, then degrotate
+       CPT2_COLORED_DEGROTATE,
+       // Simplified direction for chests and furnaces and such (4 directions)
+       CPT2_4DIR,
+       // 6 bits of palette index, then 4dir
+       CPT2_COLORED_4DIR,
 };
 
 enum LiquidType
@@ -95,6 +100,24 @@ enum NodeBoxType
        NODEBOX_CONNECTED, // optionally draws nodeboxes if a neighbor node attaches
 };
 
+struct NodeBoxConnected
+{
+       std::vector<aabb3f> connect_top;
+       std::vector<aabb3f> connect_bottom;
+       std::vector<aabb3f> connect_front;
+       std::vector<aabb3f> connect_left;
+       std::vector<aabb3f> connect_back;
+       std::vector<aabb3f> connect_right;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_top;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_bottom;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_front;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_left;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_back;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_right;
+       std::vector<aabb3f> disconnected;
+       std::vector<aabb3f> disconnected_sides;
+};
+
 struct NodeBox
 {
        enum NodeBoxType type;
@@ -106,15 +129,22 @@ struct NodeBox
        aabb3f wall_bottom;
        aabb3f wall_side; // being at the -X side
        // NODEBOX_CONNECTED
-       std::vector<aabb3f> connect_top;
-       std::vector<aabb3f> connect_bottom;
-       std::vector<aabb3f> connect_front;
-       std::vector<aabb3f> connect_left;
-       std::vector<aabb3f> connect_back;
-       std::vector<aabb3f> connect_right;
+       // (kept externally to not bloat the structure)
+       std::shared_ptr<NodeBoxConnected> connected;
 
        NodeBox()
        { reset(); }
+       ~NodeBox() = default;
+
+       inline NodeBoxConnected &getConnected() {
+               if (!connected)
+                       connected = std::make_shared<NodeBoxConnected>();
+               return *connected;
+       }
+       inline const NodeBoxConnected &getConnected() const {
+               assert(connected);
+               return *connected;
+       }
 
        void reset();
        void serialize(std::ostream &os, u16 protocol_version) const;
@@ -130,16 +160,31 @@ enum LeavesStyle {
        LEAVES_OPAQUE,
 };
 
+enum AutoScale : u8 {
+       AUTOSCALE_DISABLE,
+       AUTOSCALE_ENABLE,
+       AUTOSCALE_FORCE,
+};
+
+enum WorldAlignMode : u8 {
+       WORLDALIGN_DISABLE,
+       WORLDALIGN_ENABLE,
+       WORLDALIGN_FORCE,
+       WORLDALIGN_FORCE_NODEBOX,
+};
+
 class TextureSettings {
 public:
        LeavesStyle leaves_style;
+       WorldAlignMode world_aligned_mode;
+       AutoScale autoscale_mode;
+       int node_texture_size;
        bool opaque_water;
        bool connected_glass;
-       bool use_normal_texture;
        bool enable_mesh_cache;
        bool enable_minimap;
 
-       TextureSettings() {}
+       TextureSettings() = default;
 
        void readSettings();
 };
@@ -168,10 +213,10 @@ enum NodeDrawType
        // paramtype2 = "meshoptions" allows various forms, sizes and
        // vertical and horizontal random offsets.
        NDT_PLANTLIKE,
-       // Fenceposts that connect to neighbouring fenceposts with horizontal bars
+       // Fenceposts that connect to neighboring fenceposts with horizontal bars
        NDT_FENCELIKE,
        // Selects appropriate junction texture to connect like rails to
-       // neighbouring raillikes.
+       // neighboring raillikes.
        NDT_RAILLIKE,
        // Custom Lua-definable structure of multiple cuboids
        NDT_NODEBOX,
@@ -180,12 +225,14 @@ enum NodeDrawType
        // Uses 3 textures, one for frames, second for faces,
        // optional third is a 'special tile' for the liquid.
        NDT_GLASSLIKE_FRAMED,
-       // Draw faces slightly rotated and only on neighbouring nodes
+       // Draw faces slightly rotated and only on neighboring nodes
        NDT_FIRELIKE,
        // Enabled -> ndt_glasslike_framed, disabled -> ndt_glasslike
        NDT_GLASSLIKE_FRAMED_OPTIONAL,
        // Uses static meshes
        NDT_MESH,
+       // Combined plantlike-on-solid
+       NDT_PLANTLIKE_ROOTED,
 };
 
 // Mesh options for NDT_PLANTLIKE with CPT2_MESHOPTIONS
@@ -201,42 +248,61 @@ enum PlantlikeStyle {
        PLANT_STYLE_HASH2,
 };
 
+enum AlignStyle : u8 {
+       ALIGN_STYLE_NODE,
+       ALIGN_STYLE_WORLD,
+       ALIGN_STYLE_USER_DEFINED,
+};
+
+enum AlphaMode : u8 {
+       ALPHAMODE_BLEND,
+       ALPHAMODE_CLIP,
+       ALPHAMODE_OPAQUE,
+       ALPHAMODE_LEGACY_COMPAT, /* means either opaque or clip */
+};
+
+
 /*
        Stand-alone definition of a TileSpec (basically a server-side TileSpec)
 */
 
 struct TileDef
 {
-       std::string name;
-       bool backface_culling; // Takes effect only in special cases
-       bool tileable_horizontal;
-       bool tileable_vertical;
+       std::string name = "";
+       bool backface_culling = true; // Takes effect only in special cases
+       bool tileable_horizontal = true;
+       bool tileable_vertical = true;
        //! If true, the tile has its own color.
-       bool has_color;
+       bool has_color = false;
        //! The color of the tile.
-       video::SColor color;
+       video::SColor color = video::SColor(0xFFFFFFFF);
+       AlignStyle align_style = ALIGN_STYLE_NODE;
+       u8 scale = 0;
 
        struct TileAnimationParams animation;
 
-       TileDef() :
-               name(""),
-               backface_culling(true),
-               tileable_horizontal(true),
-               tileable_vertical(true),
-               has_color(false),
-               color(video::SColor(0xFFFFFFFF))
+       TileDef()
        {
                animation.type = TAT_NONE;
        }
 
        void serialize(std::ostream &os, u16 protocol_version) const;
-       void deSerialize(std::istream &is, const u8 contentfeatures_version, const NodeDrawType drawtype);
+       void deSerialize(std::istream &is, NodeDrawType drawtype, u16 protocol_version);
 };
 
+// Defines the number of special tiles per nodedef
+//
+// NOTE: When changing this value, the enum entries of OverrideTarget and
+//       parser in TextureOverrideSource must be updated so that all special
+//       tiles can be overridden.
 #define CF_SPECIAL_COUNT 6
 
 struct ContentFeatures
 {
+       // PROTOCOL_VERSION >= 37. This is legacy and should not be increased anymore, 
+       // write checks that depend directly on the protocol version instead.
+       static const u8 CONTENTFEATURES_VERSION = 13;
+
        /*
                Cached stuff
         */
@@ -245,7 +311,6 @@ struct ContentFeatures
        // up    down  right left  back  front
        TileSpec tiles[6];
        // Special tiles
-       // - Currently used for flowing liquids
        TileSpec special_tiles[CF_SPECIAL_COUNT];
        u8 solidness; // Used when choosing which face is drawn
        u8 visual_solidness; // When solidness=0, this tells how it looks like
@@ -257,6 +322,9 @@ struct ContentFeatures
        bool has_on_destruct;
        bool has_after_destruct;
 
+       // "float" group
+       bool floats;
+
        /*
                Actual data
         */
@@ -283,9 +351,7 @@ struct ContentFeatures
        // These will be drawn over the base tiles.
        TileDef tiledef_overlay[6];
        TileDef tiledef_special[CF_SPECIAL_COUNT]; // eg. flowing liquid
-       // If 255, the node is opaque.
-       // Otherwise it uses texture alpha.
-       u8 alpha;
+       AlphaMode alpha;
        // The color of the node.
        video::SColor color;
        std::string palette_name;
@@ -295,11 +361,13 @@ struct ContentFeatures
        // for NDT_CONNECTED pairing
        u8 connect_sides;
        std::vector<std::string> connects_to;
-       std::set<content_t> connects_to_ids;
+       std::vector<content_t> connects_to_ids;
        // Post effect color, drawn when the camera is inside the node.
        video::SColor post_effect_color;
-       // Flowing liquid or snow, value = default level
+       // Flowing liquid or leveled nodebox, value = default level
        u8 leveled;
+       // Maximum value for leveled nodes
+       u8 leveled_max;
 
        // --- LIGHTING-RELATED ---
 
@@ -329,15 +397,23 @@ struct ContentFeatures
        // Player cannot build to these (placement prediction disabled)
        bool rightclickable;
        u32 damage_per_second;
+       // client dig prediction
+       std::string node_dig_prediction;
+       // how slow players move through
+       u8 move_resistance = 0;
 
        // --- LIQUID PROPERTIES ---
 
        // Whether the node is non-liquid, source liquid or flowing liquid
        enum LiquidType liquid_type;
+       // If true, movement (e.g. of players) inside this node is liquid-like.
+       bool liquid_move_physics;
        // If the content is liquid, this is the flowing version of the liquid.
        std::string liquid_alternative_flowing;
+       content_t liquid_alternative_flowing_id;
        // If the content is liquid, this is the source version of the liquid.
        std::string liquid_alternative_source;
+       content_t liquid_alternative_source_id;
        // Viscosity for fluid flow, ranging from 1 to 7, with
        // 1 giving almost instantaneous propagation and 7 being
        // the slowest possible
@@ -378,27 +454,67 @@ struct ContentFeatures
        ~ContentFeatures();
        void reset();
        void serialize(std::ostream &os, u16 protocol_version) const;
-       void deSerialize(std::istream &is);
-       void serializeOld(std::ostream &os, u16 protocol_version) const;
-       void deSerializeOld(std::istream &is, int version);
-       /*!
-        * Since vertex alpha is no longer supported, this method
-        * adds opacity directly to the texture pixels.
-        *
-        * \param tiles array of the tile definitions.
-        * \param length length of tiles
-        */
-       void correctAlpha(TileDef *tiles, int length);
+       void deSerialize(std::istream &is, u16 protocol_version);
 
        /*
                Some handy methods
        */
+       void setDefaultAlphaMode()
+       {
+               switch (drawtype) {
+               case NDT_NORMAL:
+               case NDT_LIQUID:
+               case NDT_FLOWINGLIQUID:
+                       alpha = ALPHAMODE_OPAQUE;
+                       break;
+               case NDT_NODEBOX:
+               case NDT_MESH:
+                       alpha = ALPHAMODE_LEGACY_COMPAT; // this should eventually be OPAQUE
+                       break;
+               default:
+                       alpha = ALPHAMODE_CLIP;
+                       break;
+               }
+       }
+
+       bool needsBackfaceCulling() const
+       {
+               switch (drawtype) {
+               case NDT_TORCHLIKE:
+               case NDT_SIGNLIKE:
+               case NDT_FIRELIKE:
+               case NDT_RAILLIKE:
+               case NDT_PLANTLIKE:
+               case NDT_PLANTLIKE_ROOTED:
+               case NDT_MESH:
+                       return false;
+               default:
+                       return true;
+               }
+       }
+
        bool isLiquid() const{
                return (liquid_type != LIQUID_NONE);
        }
-       bool sameLiquid(const ContentFeatures &f) const{
-               if(!isLiquid() || !f.isLiquid()) return false;
-               return (liquid_alternative_flowing == f.liquid_alternative_flowing);
+
+       bool isLiquidRender() const {
+               return (drawtype == NDT_LIQUID || drawtype == NDT_FLOWINGLIQUID);
+       }
+
+       bool sameLiquidRender(const ContentFeatures &f) const {
+               if (!isLiquidRender() || !f.isLiquidRender())
+                       return false;
+               return liquid_alternative_flowing_id == f.liquid_alternative_flowing_id &&
+                       liquid_alternative_source_id == f.liquid_alternative_source_id;
+       }
+
+       ContentLightingFlags getLightingFlags() const {
+               ContentLightingFlags flags;
+               flags.has_light = param_type == CPT_LIGHT;
+               flags.light_propagates = light_propagates;
+               flags.sunlight_propagates = sunlight_propagates;
+               flags.light_source = light_source;
+               return flags;
        }
 
        int getGroup(const std::string &group) const
@@ -407,119 +523,376 @@ struct ContentFeatures
        }
 
 #ifndef SERVER
-       void fillTileAttribs(ITextureSource *tsrc, TileLayer *tile, TileDef *tiledef,
-               u32 shader_id, bool use_normal_texture, bool backface_culling,
-               u8 material_type);
        void updateTextures(ITextureSource *tsrc, IShaderSource *shdsrc,
                scene::IMeshManipulator *meshmanip, Client *client, const TextureSettings &tsettings);
 #endif
-};
 
-class INodeDefManager {
-public:
-       INodeDefManager(){}
-       virtual ~INodeDefManager(){}
-       // Get node definition
-       virtual const ContentFeatures &get(content_t c) const=0;
-       virtual const ContentFeatures &get(const MapNode &n) const=0;
-       virtual bool getId(const std::string &name, content_t &result) const=0;
-       virtual content_t getId(const std::string &name) const=0;
-       // Allows "group:name" in addition to regular node names
-       // returns false if node name not found, true otherwise
-       virtual bool getIds(const std::string &name, std::set<content_t> &result)
-                       const=0;
-       virtual const ContentFeatures &get(const std::string &name) const=0;
-
-       virtual void serialize(std::ostream &os, u16 protocol_version) const=0;
-
-       virtual void pendNodeResolve(NodeResolver *nr)=0;
-       virtual bool cancelNodeResolveCallback(NodeResolver *nr)=0;
-       virtual bool nodeboxConnects(const MapNode from, const MapNode to, u8 connect_face)=0;
-       /*!
-        * Returns the smallest box in node coordinates that
-        * contains all nodes' selection boxes.
+private:
+#ifndef SERVER
+       /*
+        * Checks if any tile texture has any transparent pixels.
+        * Prints a warning and returns true if that is the case, false otherwise.
+        * This is supposed to be used for use_texture_alpha backwards compatibility.
         */
-       virtual core::aabbox3d<s16> getSelectionBoxIntUnion() const=0;
+       bool textureAlphaCheck(ITextureSource *tsrc, const TileDef *tiles,
+               int length);
+#endif
+
+       void setAlphaFromLegacy(u8 legacy_alpha);
+
+       u8 getAlphaForLegacy() const;
 };
 
-class IWritableNodeDefManager : public INodeDefManager {
+/*!
+ * @brief This class is for getting the actual properties of nodes from their
+ * content ID.
+ *
+ * @details The nodes on the map are represented by three numbers (see MapNode).
+ * The first number (param0) is the type of a node. All node types have own
+ * properties (see ContentFeatures). This class is for storing and getting the
+ * properties of nodes.
+ * The manager is first filled with registered nodes, then as the game begins,
+ * functions only get `const` pointers to it, to prevent modification of
+ * registered nodes.
+ */
+class NodeDefManager {
 public:
-       IWritableNodeDefManager(){}
-       virtual ~IWritableNodeDefManager(){}
-       virtual IWritableNodeDefManager* clone()=0;
-       // Get node definition
-       virtual const ContentFeatures &get(content_t c) const=0;
-       virtual const ContentFeatures &get(const MapNode &n) const=0;
-       virtual bool getId(const std::string &name, content_t &result) const=0;
-       // If not found, returns CONTENT_IGNORE
-       virtual content_t getId(const std::string &name) const=0;
-       // Allows "group:name" in addition to regular node names
-       virtual bool getIds(const std::string &name, std::set<content_t> &result)
-               const=0;
-       // If not found, returns the features of CONTENT_UNKNOWN
-       virtual const ContentFeatures &get(const std::string &name) const=0;
-
-       // Register node definition by name (allocate an id)
-       // If returns CONTENT_IGNORE, could not allocate id
-       virtual content_t set(const std::string &name,
-                       const ContentFeatures &def)=0;
-       // If returns CONTENT_IGNORE, could not allocate id
-       virtual content_t allocateDummy(const std::string &name)=0;
-       // Remove a node
-       virtual void removeNode(const std::string &name)=0;
+       /*!
+        * Creates a NodeDefManager, and registers three ContentFeatures:
+        * \ref CONTENT_AIR, \ref CONTENT_UNKNOWN and \ref CONTENT_IGNORE.
+        */
+       NodeDefManager();
+       ~NodeDefManager();
 
-       /*
-               Update item alias mapping.
-               Call after updating item definitions.
-       */
-       virtual void updateAliases(IItemDefManager *idef)=0;
+       /*!
+        * Returns the properties for the given content type.
+        * @param c content type of a node
+        * @return properties of the given content type, or \ref CONTENT_UNKNOWN
+        * if the given content type is not registered.
+        */
+       inline const ContentFeatures& get(content_t c) const {
+               return
+                       (c < m_content_features.size() && !m_content_features[c].name.empty()) ?
+                               m_content_features[c] : m_content_features[CONTENT_UNKNOWN];
+       }
 
-       /*
-               Override textures from servers with ones specified in texturepack/override.txt
-       */
-       virtual void applyTextureOverrides(const std::string &override_filepath)=0;
+       /*!
+        * Returns the properties of the given node.
+        * @param n a map node
+        * @return properties of the given node or @ref CONTENT_UNKNOWN if the
+        * given content type is not registered.
+        */
+       inline const ContentFeatures& get(const MapNode &n) const {
+               return get(n.getContent());
+       }
 
-       /*
-               Update tile textures to latest return values of TextueSource.
-       */
-       virtual void updateTextures(IGameDef *gamedef,
-               void (*progress_cbk)(void *progress_args, u32 progress, u32 max_progress),
-               void *progress_cbk_args)=0;
+       inline ContentLightingFlags getLightingFlags(content_t c) const {
+               // No bound check is necessary, since the array's length is CONTENT_MAX + 1.
+               return m_content_lighting_flag_cache[c];
+       }
+
+       inline ContentLightingFlags getLightingFlags(const MapNode &n) const {
+               return getLightingFlags(n.getContent());
+       }
+
+       /*!
+        * Returns the node properties for a node name.
+        * @param name name of a node
+        * @return properties of the given node or @ref CONTENT_UNKNOWN if
+        * not found
+        */
+       const ContentFeatures& get(const std::string &name) const;
+
+       /*!
+        * Returns the content ID for the given name.
+        * @param name a node name
+        * @param[out] result will contain the content ID if found, otherwise
+        * remains unchanged
+        * @return true if the ID was found, false otherwise
+        */
+       bool getId(const std::string &name, content_t &result) const;
+
+       /*!
+        * Returns the content ID for the given name.
+        * @param name a node name
+        * @return ID of the node or @ref CONTENT_IGNORE if not found
+        */
+       content_t getId(const std::string &name) const;
 
-       virtual void serialize(std::ostream &os, u16 protocol_version) const=0;
-       virtual void deSerialize(std::istream &is)=0;
+       /*!
+        * Returns the content IDs of the given node name or node group name.
+        * Group names start with "group:".
+        * @param name a node name or node group name
+        * @param[out] result will be appended with matching IDs
+        * @return true if `name` is a valid node name or a (not necessarily
+        * valid) group name
+        */
+       bool getIds(const std::string &name, std::vector<content_t> &result) const;
 
-       virtual void setNodeRegistrationStatus(bool completed)=0;
+       /*!
+        * Returns the smallest box in integer node coordinates that
+        * contains all nodes' selection boxes. The returned box might be larger
+        * than the minimal size if the largest node is removed from the manager.
+        */
+       inline core::aabbox3d<s16> getSelectionBoxIntUnion() const {
+               return m_selection_box_int_union;
+       }
 
-       virtual void pendNodeResolve(NodeResolver *nr)=0;
-       virtual bool cancelNodeResolveCallback(NodeResolver *nr)=0;
-       virtual void runNodeResolveCallbacks()=0;
-       virtual void resetNodeResolveState()=0;
-       virtual void mapNodeboxConnections()=0;
-       virtual core::aabbox3d<s16> getSelectionBoxIntUnion() const=0;
+       /*!
+        * Checks whether a node connects to an adjacent node.
+        * @param from the node to be checked
+        * @param to the adjacent node
+        * @param connect_face a bit field indicating which face of the node is
+        * adjacent to the other node.
+        * Bits: +y (least significant), -y, -z, -x, +z, +x (most significant).
+        * @return true if the node connects, false otherwise
+        */
+       bool nodeboxConnects(MapNode from, MapNode to,
+                       u8 connect_face) const;
+
+       /*!
+        * Registers a NodeResolver to wait for the registration of
+        * ContentFeatures. Once the node registration finishes, all
+        * listeners are notified.
+        */
+       void pendNodeResolve(NodeResolver *nr) const;
+
+       /*!
+        * Stops listening to the NodeDefManager.
+        * @return true if the listener was registered before, false otherwise
+        */
+       bool cancelNodeResolveCallback(NodeResolver *nr) const;
+
+       /*!
+        * Registers a new node type with the given name and allocates a new
+        * content ID.
+        * Should not be called with an already existing name.
+        * @param name name of the node, must match with `def.name`.
+        * @param def definition of the registered node type.
+        * @return ID of the registered node or @ref CONTENT_IGNORE if
+        * the function could not allocate an ID.
+        */
+       content_t set(const std::string &name, const ContentFeatures &def);
+
+       /*!
+        * Allocates a blank node ID for the given name.
+        * @param name name of a node
+        * @return allocated ID or @ref CONTENT_IGNORE if could not allocate
+        * an ID.
+        */
+       content_t allocateDummy(const std::string &name);
+
+       /*!
+        * Removes the given node name from the manager.
+        * The node ID will remain in the manager, but won't be linked to any name.
+        * @param name name to be removed
+        */
+       void removeNode(const std::string &name);
+
+       /*!
+        * Regenerates the alias list (a map from names to node IDs).
+        * @param idef the item definition manager containing alias information
+        */
+       void updateAliases(IItemDefManager *idef);
+
+       /*!
+        * Replaces the textures of registered nodes with the ones specified in
+        * the texturepack's override.txt file
+        *
+        * @param overrides the texture overrides
+        */
+       void applyTextureOverrides(const std::vector<TextureOverride> &overrides);
+
+       /*!
+        * Only the client uses this. Loads textures and shaders required for
+        * rendering the nodes.
+        * @param gamedef must be a Client.
+        * @param progress_cbk called each time a node is loaded. Arguments:
+        * `progress_cbk_args`, number of loaded ContentFeatures, number of
+        * total ContentFeatures.
+        * @param progress_cbk_args passed to the callback function
+        */
+       void updateTextures(IGameDef *gamedef, void *progress_cbk_args);
+
+       /*!
+        * Writes the content of this manager to the given output stream.
+        * @param protocol_version Active network protocol version
+        */
+       void serialize(std::ostream &os, u16 protocol_version) const;
+
+       /*!
+        * Restores the manager from a serialized stream.
+        * This clears the previous state.
+        * @param is input stream containing a serialized NodeDefManager
+        * @param protocol_version Active network protocol version
+        */
+       void deSerialize(std::istream &is, u16 protocol_version);
+
+       /*!
+        * Used to indicate that node registration has finished.
+        * @param completed tells whether registration is complete
+        */
+       inline void setNodeRegistrationStatus(bool completed) {
+               m_node_registration_complete = completed;
+       }
+
+       /*!
+        * Notifies the registered NodeResolver instances that node registration
+        * has finished, then unregisters all listeners.
+        * Must be called after node registration has finished!
+        */
+       void runNodeResolveCallbacks();
+
+       /*!
+        * Sets the registration completion flag to false and unregisters all
+        * NodeResolver instances listening to the manager.
+        */
+       void resetNodeResolveState();
+
+       /*!
+        * Resolves (caches the IDs) cross-references between nodes,
+        * like liquid alternatives.
+        * Must be called after node registration has finished!
+        */
+       void resolveCrossrefs();
+
+private:
+       /*!
+        * Resets the manager to its initial state.
+        * See the documentation of the constructor.
+        */
+       void clear();
+
+       /*!
+        * Allocates a new content ID, and returns it.
+        * @return the allocated ID or \ref CONTENT_IGNORE if could not allocate
+        */
+       content_t allocateId();
+
+       /*!
+        * Binds the given content ID and node name.
+        * Registers them in \ref m_name_id_mapping and
+        * \ref m_name_id_mapping_with_aliases.
+        * @param i a content ID
+        * @param name a node name
+        */
+       void addNameIdMapping(content_t i, const std::string &name);
+
+       /*!
+        * Removes a content ID from all groups.
+        * Erases content IDs from vectors in \ref m_group_to_items and
+        * removes empty vectors.
+        * @param id Content ID
+        */
+       void eraseIdFromGroups(content_t id);
+
+       /*!
+        * Recalculates m_selection_box_int_union based on
+        * m_selection_box_union.
+        */
+       void fixSelectionBoxIntUnion();
+
+       //! Features indexed by ID.
+       std::vector<ContentFeatures> m_content_features;
+
+       //! A mapping for fast conversion between names and IDs
+       NameIdMapping m_name_id_mapping;
+
+       /*!
+        * Like @ref m_name_id_mapping, but maps only from names to IDs, and
+        * includes aliases too. Updated by \ref updateAliases().
+        * Note: Not serialized.
+        */
+       std::unordered_map<std::string, content_t> m_name_id_mapping_with_aliases;
+
+       /*!
+        * A mapping from group names to a vector of content types that belong
+        * to it. Necessary for a direct lookup in \ref getIds().
+        * Note: Not serialized.
+        */
+       std::unordered_map<std::string, std::vector<content_t>> m_group_to_items;
+
+       /*!
+        * The next ID that might be free to allocate.
+        * It can be allocated already, because \ref CONTENT_AIR,
+        * \ref CONTENT_UNKNOWN and \ref CONTENT_IGNORE are registered when the
+        * manager is initialized, and new IDs are allocated from 0.
+        */
+       content_t m_next_id;
+
+       //! True if all nodes have been registered.
+       bool m_node_registration_complete;
+
+       /*!
+        * The union of all nodes' selection boxes.
+        * Might be larger if big nodes are removed from the manager.
+        */
+       aabb3f m_selection_box_union;
+
+       /*!
+        * The smallest box in integer node coordinates that
+        * contains all nodes' selection boxes.
+        * Might be larger if big nodes are removed from the manager.
+        */
+       core::aabbox3d<s16> m_selection_box_int_union;
+
+       /*!
+        * NodeResolver instances to notify once node registration has finished.
+        * Even constant NodeDefManager instances can register listeners.
+        */
+       mutable std::vector<NodeResolver *> m_pending_resolve_callbacks;
+
+       /*!
+        * Fast cache of content lighting flags.
+        */
+       ContentLightingFlags m_content_lighting_flag_cache[CONTENT_MAX + 1L];
 };
 
-IWritableNodeDefManager *createNodeDefManager();
+NodeDefManager *createNodeDefManager();
 
+// NodeResolver: Queue for node names which are then translated
+// to content_t after the NodeDefManager was initialized
 class NodeResolver {
 public:
        NodeResolver();
        virtual ~NodeResolver();
+       // Callback which is run as soon NodeDefManager is ready
        virtual void resolveNodeNames() = 0;
 
+       // required because this class is used as mixin for ObjDef
+       void cloneTo(NodeResolver *res) const;
+
        bool getIdFromNrBacklog(content_t *result_out,
-               const std::string &node_alt, content_t c_fallback);
+               const std::string &node_alt, content_t c_fallback,
+               bool error_on_fallback = true);
        bool getIdsFromNrBacklog(std::vector<content_t> *result_out,
-               bool all_required=false, content_t c_fallback=CONTENT_IGNORE);
+               bool all_required = false, content_t c_fallback = CONTENT_IGNORE);
 
-       void nodeResolveInternal();
+       inline bool isResolveDone() const { return m_resolve_done; }
+       void reset(bool resolve_done = false);
 
-       u32 m_nodenames_idx;
-       u32 m_nnlistsizes_idx;
+       // Vector containing all node names in the resolve "queue"
        std::vector<std::string> m_nodenames;
+       // Specifies the "set size" of node names which are to be processed
+       // this is used for getIdsFromNrBacklog
+       // TODO: replace or remove
        std::vector<size_t> m_nnlistsizes;
-       INodeDefManager *m_ndef;
-       bool m_resolve_done;
-};
 
+protected:
+       friend class NodeDefManager; // m_ndef
+
+       const NodeDefManager *m_ndef = nullptr;
+       // Index of the next "m_nodenames" entry to resolve
+       u32 m_nodenames_idx = 0;
+
+private:
+#if BUILD_UNITTESTS
+       // Unittest requires access to m_resolve_done
+       friend class TestSchematic;
 #endif
+       void nodeResolveInternal();
+
+       // Index of the next "m_nnlistsizes" entry to process
+       u32 m_nnlistsizes_idx = 0;
+       bool m_resolve_done = false;
+};