]> git.lizzy.rs Git - dragonfireclient.git/blobdiff - src/voxel.h
Improve LBMManager::applyLBMs() code
[dragonfireclient.git] / src / voxel.h
index 74c0a00e5dc5b0198ea9d1a7d09a89b4bc82eae3..16540e5951b817849901770c1cec6476046f7992 100644 (file)
@@ -1,32 +1,46 @@
 /*
-Minetest-c55
-Copyright (C) 2010 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
+Minetest
+Copyright (C) 2013 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
 
 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
-it under the terms of the GNU General Public License as published by
-the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
+the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
 (at your option) any later version.
 
 This program is distributed in the hope that it will be useful,
 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
-GNU General Public License for more details.
+GNU Lesser General Public License for more details.
 
-You should have received a copy of the GNU General Public License along
+You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
 */
 
-#ifndef VOXEL_HEADER
-#define VOXEL_HEADER
+#pragma once
 
-#include "common_irrlicht.h"
+#include "irrlichttypes.h"
+#include "irr_v3d.h"
 #include <iostream>
-#include "debug.h"
+#include <cassert>
+#include "exceptions.h"
 #include "mapnode.h"
+#include <set>
+#include <list>
+#include "util/basic_macros.h"
+
+class NodeDefManager;
+
+// For VC++
+#undef min
+#undef max
 
 /*
-       A fast voxel manipulator class
+       A fast voxel manipulator class.
+
+       In normal operation, it fetches more map when it is requested.
+       It can also be used so that all allowed area is fetched at the
+       start, using ManualMapVoxelManipulator.
 
        Not thread-safe.
 */
@@ -34,8 +48,8 @@ with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
 /*
        Debug stuff
 */
-extern u32 emerge_time;
-extern u32 emerge_load_time;
+extern u64 emerge_time;
+extern u64 emerge_load_time;
 
 /*
        This class resembles aabbox3d<s16> a lot, but has inclusive
@@ -45,29 +59,29 @@ class VoxelArea
 {
 public:
        // Starts as zero sized
-       VoxelArea():
-               MinEdge(1,1,1),
-               MaxEdge(0,0,0)
-       {
-       }
-       VoxelArea(v3s16 min_edge, v3s16 max_edge):
+       VoxelArea() = default;
+
+       VoxelArea(const v3s16 &min_edge, const v3s16 &max_edge):
                MinEdge(min_edge),
                MaxEdge(max_edge)
        {
+               cacheExtent();
        }
-       VoxelArea(v3s16 p):
+
+       VoxelArea(const v3s16 &p):
                MinEdge(p),
                MaxEdge(p)
        {
+               cacheExtent();
        }
-       
+
        /*
                Modifying methods
        */
 
-       void addArea(VoxelArea &a)
+       void addArea(const VoxelArea &a)
        {
-               if(getExtent() == v3s16(0,0,0))
+               if (hasEmptyExtent())
                {
                        *this = a;
                        return;
@@ -78,13 +92,16 @@ class VoxelArea
                if(a.MaxEdge.X > MaxEdge.X) MaxEdge.X = a.MaxEdge.X;
                if(a.MaxEdge.Y > MaxEdge.Y) MaxEdge.Y = a.MaxEdge.Y;
                if(a.MaxEdge.Z > MaxEdge.Z) MaxEdge.Z = a.MaxEdge.Z;
+               cacheExtent();
        }
-       void addPoint(v3s16 p)
+
+       void addPoint(const v3s16 &p)
        {
-               if(getExtent() == v3s16(0,0,0))
+               if(hasEmptyExtent())
                {
                        MinEdge = p;
                        MaxEdge = p;
+                       cacheExtent();
                        return;
                }
                if(p.X < MinEdge.X) MinEdge.X = p.X;
@@ -93,45 +110,43 @@ class VoxelArea
                if(p.X > MaxEdge.X) MaxEdge.X = p.X;
                if(p.Y > MaxEdge.Y) MaxEdge.Y = p.Y;
                if(p.Z > MaxEdge.Z) MaxEdge.Z = p.Z;
+               cacheExtent();
        }
-       
+
        // Pad with d nodes
-       void pad(v3s16 d)
+       void pad(const v3s16 &d)
        {
                MinEdge -= d;
                MaxEdge += d;
        }
-       
-       /*void operator+=(v3s16 off)
-       {
-               MinEdge += off;
-               MaxEdge += off;
-       }
-
-       void operator-=(v3s16 off)
-       {
-               MinEdge -= off;
-               MaxEdge -= off;
-       }*/
 
        /*
                const methods
        */
 
-       v3s16 getExtent() const
+       const v3s16 &getExtent() const
        {
-               return MaxEdge - MinEdge + v3s16(1,1,1);
+               return m_cache_extent;
        }
+
+       /* Because MaxEdge and MinEdge are included in the voxel area an empty extent
+        * is not represented by (0, 0, 0), but instead (-1, -1, -1)
+        */
+       bool hasEmptyExtent() const
+       {
+               return MaxEdge - MinEdge == v3s16(-1, -1, -1);
+       }
+
        s32 getVolume() const
        {
-               v3s16 e = getExtent();
-               return (s32)e.X * (s32)e.Y * (s32)e.Z;
+               return (s32)m_cache_extent.X * (s32)m_cache_extent.Y * (s32)m_cache_extent.Z;
        }
+
        bool contains(const VoxelArea &a) const
        {
                // No area contains an empty area
                // NOTE: Algorithms depend on this, so do not change.
-               if(a.getExtent() == v3s16(0,0,0))
+               if(a.hasEmptyExtent())
                        return false;
 
                return(
@@ -148,20 +163,24 @@ class VoxelArea
                        p.Z >= MinEdge.Z && p.Z <= MaxEdge.Z
                );
        }
+       bool contains(s32 i) const
+       {
+               return (i >= 0 && i < getVolume());
+       }
        bool operator==(const VoxelArea &other) const
        {
                return (MinEdge == other.MinEdge
                                && MaxEdge == other.MaxEdge);
        }
 
-       VoxelArea operator+(v3s16 off) const
+       VoxelArea operator+(const v3s16 &off) const
        {
-               return VoxelArea(MinEdge+off, MaxEdge+off);
+               return {MinEdge+off, MaxEdge+off};
        }
 
-       VoxelArea operator-(v3s16 off) const
+       VoxelArea operator-(const v3s16 &off) const
        {
-               return VoxelArea(MinEdge-off, MaxEdge-off);
+               return {MinEdge-off, MaxEdge-off};
        }
 
        /*
@@ -170,7 +189,7 @@ class VoxelArea
 
                a: area inside *this
        */
-       void diff(const VoxelArea &a, core::list<VoxelArea> &result)
+       void diff(const VoxelArea &a, std::list<VoxelArea> &result)
        {
                /*
                        This can result in a maximum of 6 areas
@@ -185,8 +204,8 @@ class VoxelArea
                        return;
                }
 
-               assert(contains(a));
-               
+               assert(contains(a));    // pre-condition
+
                // Take back area, XY inclusive
                {
                        v3s16 min(MinEdge.X, MinEdge.Y, a.MaxEdge.Z+1);
@@ -242,16 +261,15 @@ class VoxelArea
                }
 
        }
-       
+
        /*
                Translates position from virtual coordinates to array index
        */
        s32 index(s16 x, s16 y, s16 z) const
        {
-               v3s16 em = getExtent();
-               v3s16 off = MinEdge;
-               s32 i = (s32)(z-off.Z)*em.Y*em.X + (y-off.Y)*em.X + (x-off.X);
-               //dstream<<" i("<<x<<","<<y<<","<<z<<")="<<i<<" ";
+               s32 i = (s32)(z - MinEdge.Z) * m_cache_extent.Y * m_cache_extent.X
+                       + (y - MinEdge.Y) * m_cache_extent.X
+                       + (x - MinEdge.X);
                return i;
        }
        s32 index(v3s16 p) const
@@ -259,222 +277,210 @@ class VoxelArea
                return index(p.X, p.Y, p.Z);
        }
 
+       /**
+        * Translate index in the X coordinate
+        */
+       static void add_x(const v3s16 &extent, u32 &i, s16 a)
+       {
+               i += a;
+       }
+
+       /**
+        * Translate index in the Y coordinate
+        */
+       static void add_y(const v3s16 &extent, u32 &i, s16 a)
+       {
+               i += a * extent.X;
+       }
+
+       /**
+        * Translate index in the Z coordinate
+        */
+       static void add_z(const v3s16 &extent, u32 &i, s16 a)
+       {
+               i += a * extent.X * extent.Y;
+       }
+
+       /**
+        * Translate index in space
+        */
+       static void add_p(const v3s16 &extent, u32 &i, v3s16 a)
+       {
+               i += a.Z * extent.X * extent.Y + a.Y * extent.X + a.X;
+       }
+
+       /*
+               Print method for debugging
+       */
        void print(std::ostream &o) const
        {
-               v3s16 e = getExtent();
-               o<<"("<<MinEdge.X
-                <<","<<MinEdge.Y
-                <<","<<MinEdge.Z
-                <<")("<<MaxEdge.X
-                <<","<<MaxEdge.Y
-                <<","<<MaxEdge.Z
-                <<")"
-                <<"="<<e.X<<"x"<<e.Y<<"x"<<e.Z<<"="<<getVolume();
+               o << PP(MinEdge) << PP(MaxEdge) << "="
+                       << m_cache_extent.X << "x" << m_cache_extent.Y << "x" << m_cache_extent.Z
+                       << "=" << getVolume();
        }
 
        // Edges are inclusive
-       v3s16 MinEdge;
+       v3s16 MinEdge = v3s16(1,1,1);
        v3s16 MaxEdge;
+private:
+       void cacheExtent()
+       {
+               m_cache_extent = MaxEdge - MinEdge + v3s16(1,1,1);
+       }
+
+       v3s16 m_cache_extent = v3s16(0,0,0);
 };
 
-// Hasn't been copied from source (emerged)
-#define VOXELFLAG_NOT_LOADED (1<<0)
-// Checked as being inexistent in source
-#define VOXELFLAG_INEXISTENT (1<<1)
+// unused
+#define VOXELFLAG_UNUSED   (1 << 0)
+// no data about that node
+#define VOXELFLAG_NO_DATA  (1 << 1)
 // Algorithm-dependent
-// flowWater: "visited"
-#define VOXELFLAG_CHECKED (1<<2)
+#define VOXELFLAG_CHECKED1 (1 << 2)
 // Algorithm-dependent
-// getWaterPressure: "visited"
-#define VOXELFLAG_CHECKED2 (1<<3)
+#define VOXELFLAG_CHECKED2 (1 << 3)
 // Algorithm-dependent
-// spreadWaterPressure: "visited"
-#define VOXELFLAG_CHECKED3 (1<<4)
+#define VOXELFLAG_CHECKED3 (1 << 4)
 // Algorithm-dependent
-// water: "pressure check route node"
-#define VOXELFLAG_CHECKED4 (1<<5)
+#define VOXELFLAG_CHECKED4 (1 << 5)
 
 enum VoxelPrintMode
 {
        VOXELPRINT_NOTHING,
        VOXELPRINT_MATERIAL,
        VOXELPRINT_WATERPRESSURE,
+       VOXELPRINT_LIGHT_DAY,
 };
 
-class VoxelManipulator /*: public NodeContainer*/
+class VoxelManipulator
 {
 public:
-       VoxelManipulator();
+       VoxelManipulator() = default;
        virtual ~VoxelManipulator();
-       
+
        /*
-               Virtuals from NodeContainer
+               These are a bit slow and shouldn't be used internally.
+               Use m_data[m_area.index(p)] instead.
        */
-       /*virtual u16 nodeContainerId() const
-       {
-               return NODECONTAINER_ID_VOXELMANIPULATOR;
-       }
-       bool isValidPosition(v3s16 p)
+       MapNode getNode(const v3s16 &p)
        {
-               emerge(p);
-               return !(m_flags[m_area.index(p)] & VOXELFLAG_INEXISTENT);
-       }*/
-       // These are a bit slow and shouldn't be used internally
-       MapNode getNode(v3s16 p)
-       {
-               emerge(p);
+               VoxelArea voxel_area(p);
+               addArea(voxel_area);
 
-               if(m_flags[m_area.index(p)] & VOXELFLAG_INEXISTENT)
-               {
-                       dstream<<"EXCEPT: VoxelManipulator::getNode(): "
+               if (m_flags[m_area.index(p)] & VOXELFLAG_NO_DATA) {
+                       /*dstream<<"EXCEPT: VoxelManipulator::getNode(): "
                                        <<"p=("<<p.X<<","<<p.Y<<","<<p.Z<<")"
                                        <<", index="<<m_area.index(p)
                                        <<", flags="<<(int)m_flags[m_area.index(p)]
-                                       <<" is inexistent"<<std::endl;
+                                       <<" is inexistent"<<std::endl;*/
                        throw InvalidPositionException
                        ("VoxelManipulator: getNode: inexistent");
                }
 
                return m_data[m_area.index(p)];
        }
-       void setNode(v3s16 p, MapNode &n)
+       MapNode getNodeNoEx(const v3s16 &p)
        {
-               emerge(p);
-               
-               m_data[m_area.index(p)] = n;
-               m_flags[m_area.index(p)] &= ~VOXELFLAG_INEXISTENT;
-               m_flags[m_area.index(p)] &= ~VOXELFLAG_NOT_LOADED;
+               VoxelArea voxel_area(p);
+               addArea(voxel_area);
+
+               if (m_flags[m_area.index(p)] & VOXELFLAG_NO_DATA) {
+                       return {CONTENT_IGNORE};
+               }
+
+               return m_data[m_area.index(p)];
        }
-       void setNodeNoRef(v3s16 p, MapNode n)
+       MapNode getNodeNoExNoEmerge(const v3s16 &p)
        {
-               setNode(p, n);
+               if (!m_area.contains(p))
+                       return {CONTENT_IGNORE};
+               if (m_flags[m_area.index(p)] & VOXELFLAG_NO_DATA)
+                       return {CONTENT_IGNORE};
+               return m_data[m_area.index(p)];
+       }
+       // Stuff explodes if non-emerged area is touched with this.
+       // Emerge first, and check VOXELFLAG_NO_DATA if appropriate.
+       MapNode & getNodeRefUnsafe(const v3s16 &p)
+       {
+               return m_data[m_area.index(p)];
        }
 
-       /*void setExists(VoxelArea a)
+       const MapNode & getNodeRefUnsafeCheckFlags(const v3s16 &p)
        {
-               emerge(a);
-               for(s32 z=a.MinEdge.Z; z<=a.MaxEdge.Z; z++)
-               for(s32 y=a.MinEdge.Y; y<=a.MaxEdge.Y; y++)
-               for(s32 x=a.MinEdge.X; x<=a.MaxEdge.X; x++)
-               {
-                       m_flags[m_area.index(x,y,z)] &= ~VOXELFLAG_INEXISTENT;
-               }
-       }*/
+               s32 index = m_area.index(p);
+
+               if (m_flags[index] & VOXELFLAG_NO_DATA)
+                       return ContentIgnoreNode;
+
+               return m_data[index];
+       }
 
-       /*MapNode & operator[](v3s16 p)
+       u8 & getFlagsRefUnsafe(const v3s16 &p)
        {
-               //dstream<<"operator[] p=("<<p.X<<","<<p.Y<<","<<p.Z<<")"<<std::endl;
-               if(isValidPosition(p) == false)
-                       emerge(VoxelArea(p));
-               
-               return m_data[m_area.index(p)];
-       }*/
+               return m_flags[m_area.index(p)];
+       }
 
-       /*
-               Control
-       */
+       bool exists(const v3s16 &p)
+       {
+               return m_area.contains(p) &&
+                       !(getFlagsRefUnsafe(p) & VOXELFLAG_NO_DATA);
+       }
 
-       virtual void clear();
+       void setNode(const v3s16 &p, const MapNode &n)
+       {
+               VoxelArea voxel_area(p);
+               addArea(voxel_area);
 
-       void print(std::ostream &o, VoxelPrintMode mode=VOXELPRINT_MATERIAL);
-       
-       void addArea(VoxelArea area);
+               m_data[m_area.index(p)] = n;
+               m_flags[m_area.index(p)] &= ~VOXELFLAG_NO_DATA;
+       }
+       // TODO: Should be removed and replaced with setNode
+       void setNodeNoRef(const v3s16 &p, const MapNode &n)
+       {
+               setNode(p, n);
+       }
 
        /*
-               Copy data and set flags to 0
-               dst_area.getExtent() <= src_area.getExtent()
+               Set stuff if available without an emerge.
+               Return false if failed.
+               This is convenient but slower than playing around directly
+               with the m_data table with indices.
        */
-       void copyFrom(MapNode *src, VoxelArea src_area,
-                       v3s16 from_pos, v3s16 to_pos, v3s16 size);
+       bool setNodeNoEmerge(const v3s16 &p, MapNode n)
+       {
+               if(!m_area.contains(p))
+                       return false;
+               m_data[m_area.index(p)] = n;
+               return true;
+       }
 
        /*
-               Algorithms
+               Control
        */
 
-       void interpolate(VoxelArea area);
-
-       void clearFlag(u8 flag);
-       
-       // VOXELFLAG_CHECKED2s must usually be cleared before calling
-       // -1: dead end, 0-255: pressure
-       // highest_y: Highest found water y is stored here.
-       //            Must be initialized to -32768
-       int getWaterPressure(v3s16 p, s16 &highest_y, int recur_count);
+       virtual void clear();
 
-       /*
-               VOXELFLAG_CHECKED3s must usually be cleared before calling.
+       void print(std::ostream &o, const NodeDefManager *nodemgr,
+                       VoxelPrintMode mode=VOXELPRINT_MATERIAL);
 
-               active_nodes: surface-touching air nodes with flow-causing
-               pressure. set-like dummy map container.
+       void addArea(const VoxelArea &area);
 
-               Spreads pressure pr at node p to request_area or as far as
-               there is invalid pressure.
-       */
-       void spreadWaterPressure(v3s16 p, int pr,
-                       VoxelArea request_area,
-                       core::map<v3s16, u8> &active_nodes,
-                       int recur_count);
-       
-       /*
-               VOXELFLAG_CHECKED3s must usually be cleared before calling.
-       */
-       void updateAreaWaterPressure(VoxelArea a,
-                       core::map<v3s16, u8> &active_nodes,
-                       bool checked3_is_clear=false);
-       
        /*
-               Returns true if moved something
+               Copy data and set flags to 0
+               dst_area.getExtent() <= src_area.getExtent()
        */
-       bool flowWater(v3s16 removed_pos,
-                       core::map<v3s16, u8> &active_nodes,
-                       int recursion_depth=0,
-                       bool debugprint=false, int *counter=NULL,
-                       int counterlimit=-1
-       );
+       void copyFrom(MapNode *src, const VoxelArea& src_area,
+                       v3s16 from_pos, v3s16 to_pos, const v3s16 &size);
 
-       /*
-               To flow some water, call this with the target node in
-               active_nodes
-               TODO: Make the active_nodes map to contain some vectors
-                     that are properly sorted according to water flow order.
-                         The current order makes water flow strangely if the
-                         first one is always taken.
-                         No, active_nodes should preserve the order stuff is
-                         added to it, in addition to adhering the water flow
-                         order.
-       */
-       void flowWater(core::map<v3s16, u8> &active_nodes,
-                       int recursion_depth=0,
-                       bool debugprint=false,
-                       int counterlimit=-1
-       );
+       // Copy data
+       void copyTo(MapNode *dst, const VoxelArea& dst_area,
+                       v3s16 dst_pos, v3s16 from_pos, const v3s16 &size);
 
        /*
-               Virtual functions
+               Algorithms
        */
-       
-       /*
-               Get the contents of the requested area from somewhere.
-               Shall touch only nodes that have VOXELFLAG_NOT_LOADED
-               Shall reset VOXELFLAG_NOT_LOADED
 
-               If not found from source, add with VOXELFLAG_INEXISTENT
-       */
-       virtual void emerge(VoxelArea a)
-       {
-               //dstream<<"emerge p=("<<p.X<<","<<p.Y<<","<<p.Z<<")"<<std::endl;
-               addArea(a);
-               for(s32 z=a.MinEdge.Z; z<=a.MaxEdge.Z; z++)
-               for(s32 y=a.MinEdge.Y; y<=a.MaxEdge.Y; y++)
-               for(s32 x=a.MinEdge.X; x<=a.MaxEdge.X; x++)
-               {
-                       s32 i = m_area.index(x,y,z);
-                       // Don't touch nodes that have already been loaded
-                       if(!(m_flags[i] & VOXELFLAG_NOT_LOADED))
-                               continue;
-                       m_flags[i] = VOXELFLAG_INEXISTENT;
-               }
-       }
+       void clearFlag(u8 flag);
 
        /*
                Member variables
@@ -486,24 +492,17 @@ class VoxelManipulator /*: public NodeContainer*/
                MaxEdge is 1 higher than maximum allowed position
        */
        VoxelArea m_area;
-       
+
        /*
-               NULL if data size is 0 (extent (0,0,0))
+               nullptr if data size is 0 (extent (0,0,0))
                Data is stored as [z*h*w + y*h + x]
        */
-       MapNode *m_data;
+       MapNode *m_data = nullptr;
 
        /*
                Flags of all nodes
        */
-       u8 *m_flags;
-       
-       //TODO: Use these or remove them
-       //TODO: Would these make any speed improvement?
-       //bool m_pressure_route_valid;
-       //v3s16 m_pressure_route_surface;
-private:
-};
-
-#endif
+       u8 *m_flags = nullptr;
 
+       static const MapNode ContentIgnoreNode;
+};