WIP node metadata, node timers
[oweals/minetest.git] / src / map.h
1 /*
2 Minetest-c55
3 Copyright (C) 2010-2011 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
4
5 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6 it under the terms of the GNU General Public License as published by
7 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
8 (at your option) any later version.
9
10 This program is distributed in the hope that it will be useful,
11 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13 GNU General Public License for more details.
14
15 You should have received a copy of the GNU General Public License along
16 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
17 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
18 */
19
20 #ifndef MAP_HEADER
21 #define MAP_HEADER
22
23 #include <jmutex.h>
24 #include <jmutexautolock.h>
25 #include <jthread.h>
26 #include <iostream>
27 #include <sstream>
28
29 #include "common_irrlicht.h"
30 #include "mapnode.h"
31 #include "constants.h"
32 #include "voxel.h"
33 #include "utility.h" // Needed for UniqueQueue, a member of Map
34 #include "modifiedstate.h"
35
36 extern "C" {
37         #include "sqlite3.h"
38 }
39
40 class ClientMap;
41 class MapSector;
42 class ServerMapSector;
43 class MapBlock;
44 class NodeMetadata;
45 class IGameDef;
46
47 namespace mapgen{
48         struct BlockMakeData;
49 };
50
51 /*
52         MapEditEvent
53 */
54
55 #define MAPTYPE_BASE 0
56 #define MAPTYPE_SERVER 1
57 #define MAPTYPE_CLIENT 2
58
59 enum MapEditEventType{
60         // Node added (changed from air or something else to something)
61         MEET_ADDNODE,
62         // Node removed (changed to air)
63         MEET_REMOVENODE,
64         // Node metadata of block changed (not knowing which node exactly)
65         // p stores block coordinate
66         MEET_BLOCK_NODE_METADATA_CHANGED,
67         // Anything else (modified_blocks are set unsent)
68         MEET_OTHER
69 };
70
71 struct MapEditEvent
72 {
73         MapEditEventType type;
74         v3s16 p;
75         MapNode n;
76         core::map<v3s16, bool> modified_blocks;
77         u16 already_known_by_peer;
78
79         MapEditEvent():
80                 type(MEET_OTHER),
81                 already_known_by_peer(0)
82         {
83         }
84         
85         MapEditEvent * clone()
86         {
87                 MapEditEvent *event = new MapEditEvent();
88                 event->type = type;
89                 event->p = p;
90                 event->n = n;
91                 for(core::map<v3s16, bool>::Iterator
92                                 i = modified_blocks.getIterator();
93                                 i.atEnd()==false; i++)
94                 {
95                         v3s16 p = i.getNode()->getKey();
96                         bool v = i.getNode()->getValue();
97                         event->modified_blocks.insert(p, v);
98                 }
99                 return event;
100         }
101
102         VoxelArea getArea()
103         {
104                 switch(type){
105                 case MEET_ADDNODE:
106                         return VoxelArea(p);
107                 case MEET_REMOVENODE:
108                         return VoxelArea(p);
109                 case MEET_BLOCK_NODE_METADATA_CHANGED:
110                 {
111                         v3s16 np1 = p*MAP_BLOCKSIZE;
112                         v3s16 np2 = np1 + v3s16(1,1,1)*MAP_BLOCKSIZE - v3s16(1,1,1);
113                         return VoxelArea(np1, np2);
114                 }
115                 case MEET_OTHER:
116                 {
117                         VoxelArea a;
118                         for(core::map<v3s16, bool>::Iterator
119                                         i = modified_blocks.getIterator();
120                                         i.atEnd()==false; i++)
121                         {
122                                 v3s16 p = i.getNode()->getKey();
123                                 v3s16 np1 = p*MAP_BLOCKSIZE;
124                                 v3s16 np2 = np1 + v3s16(1,1,1)*MAP_BLOCKSIZE - v3s16(1,1,1);
125                                 a.addPoint(np1);
126                                 a.addPoint(np2);
127                         }
128                         return a;
129                 }
130                 }
131                 return VoxelArea();
132         }
133 };
134
135 class MapEventReceiver
136 {
137 public:
138         // event shall be deleted by caller after the call.
139         virtual void onMapEditEvent(MapEditEvent *event) = 0;
140 };
141
142 class Map /*: public NodeContainer*/
143 {
144 public:
145
146         Map(std::ostream &dout, IGameDef *gamedef);
147         virtual ~Map();
148
149         /*virtual u16 nodeContainerId() const
150         {
151                 return NODECONTAINER_ID_MAP;
152         }*/
153
154         virtual s32 mapType() const
155         {
156                 return MAPTYPE_BASE;
157         }
158         
159         /*
160                 Drop (client) or delete (server) the map.
161         */
162         virtual void drop()
163         {
164                 delete this;
165         }
166
167         void addEventReceiver(MapEventReceiver *event_receiver);
168         void removeEventReceiver(MapEventReceiver *event_receiver);
169         // event shall be deleted by caller after the call.
170         void dispatchEvent(MapEditEvent *event);
171
172         // On failure returns NULL
173         MapSector * getSectorNoGenerateNoExNoLock(v2s16 p2d);
174         // Same as the above (there exists no lock anymore)
175         MapSector * getSectorNoGenerateNoEx(v2s16 p2d);
176         // On failure throws InvalidPositionException
177         MapSector * getSectorNoGenerate(v2s16 p2d);
178         // Gets an existing sector or creates an empty one
179         //MapSector * getSectorCreate(v2s16 p2d);
180
181         /*
182                 This is overloaded by ClientMap and ServerMap to allow
183                 their differing fetch methods.
184         */
185         virtual MapSector * emergeSector(v2s16 p){ return NULL; }
186         virtual MapSector * emergeSector(v2s16 p,
187                         core::map<v3s16, MapBlock*> &changed_blocks){ return NULL; }
188
189         // Returns InvalidPositionException if not found
190         MapBlock * getBlockNoCreate(v3s16 p);
191         // Returns NULL if not found
192         MapBlock * getBlockNoCreateNoEx(v3s16 p);
193         
194         /* Server overrides */
195         virtual MapBlock * emergeBlock(v3s16 p, bool allow_generate=true)
196         { return getBlockNoCreateNoEx(p); }
197
198         // Returns InvalidPositionException if not found
199         bool isNodeUnderground(v3s16 p);
200         
201         bool isValidPosition(v3s16 p);
202         
203         // throws InvalidPositionException if not found
204         MapNode getNode(v3s16 p);
205
206         // throws InvalidPositionException if not found
207         void setNode(v3s16 p, MapNode & n);
208         
209         // Returns a CONTENT_IGNORE node if not found
210         MapNode getNodeNoEx(v3s16 p);
211
212         void unspreadLight(enum LightBank bank,
213                         core::map<v3s16, u8> & from_nodes,
214                         core::map<v3s16, bool> & light_sources,
215                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
216
217         void unLightNeighbors(enum LightBank bank,
218                         v3s16 pos, u8 lightwas,
219                         core::map<v3s16, bool> & light_sources,
220                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
221         
222         void spreadLight(enum LightBank bank,
223                         core::map<v3s16, bool> & from_nodes,
224                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
225         
226         void lightNeighbors(enum LightBank bank,
227                         v3s16 pos,
228                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
229
230         v3s16 getBrightestNeighbour(enum LightBank bank, v3s16 p);
231
232         s16 propagateSunlight(v3s16 start,
233                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
234         
235         void updateLighting(enum LightBank bank,
236                         core::map<v3s16, MapBlock*>  & a_blocks,
237                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
238                         
239         void updateLighting(core::map<v3s16, MapBlock*>  & a_blocks,
240                         core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
241                         
242         /*
243                 These handle lighting but not faces.
244         */
245         void addNodeAndUpdate(v3s16 p, MapNode n,
246                         core::map<v3s16, MapBlock*> &modified_blocks);
247         void removeNodeAndUpdate(v3s16 p,
248                         core::map<v3s16, MapBlock*> &modified_blocks);
249
250         /*
251                 Wrappers for the latter ones.
252                 These emit events.
253                 Return true if succeeded, false if not.
254         */
255         bool addNodeWithEvent(v3s16 p, MapNode n);
256         bool removeNodeWithEvent(v3s16 p);
257         
258         /*
259                 Takes the blocks at the edges into account
260         */
261         bool getDayNightDiff(v3s16 blockpos);
262
263         //core::aabbox3d<s16> getDisplayedBlockArea();
264
265         //bool updateChangedVisibleArea();
266
267         // Call these before and after saving of many blocks
268         virtual void beginSave() {return;};
269         virtual void endSave() {return;};
270         
271         virtual void save(ModifiedState save_level){assert(0);};
272         
273         // Server implements this.
274         // Client leaves it as no-op.
275         virtual void saveBlock(MapBlock *block){};
276
277         /*
278                 Updates usage timers and unloads unused blocks and sectors.
279                 Saves modified blocks before unloading on MAPTYPE_SERVER.
280         */
281         void timerUpdate(float dtime, float unload_timeout,
282                         core::list<v3s16> *unloaded_blocks=NULL);
283                 
284         // Deletes sectors and their blocks from memory
285         // Takes cache into account
286         // If deleted sector is in sector cache, clears cache
287         void deleteSectors(core::list<v2s16> &list);
288
289 #if 0
290         /*
291                 Unload unused data
292                 = flush changed to disk and delete from memory, if usage timer of
293                   block is more than timeout
294         */
295         void unloadUnusedData(float timeout,
296                         core::list<v3s16> *deleted_blocks=NULL);
297 #endif
298
299         // For debug printing. Prints "Map: ", "ServerMap: " or "ClientMap: "
300         virtual void PrintInfo(std::ostream &out);
301         
302         void transformLiquids(core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
303
304         /*
305                 Node metadata
306                 These are basically coordinate wrappers to MapBlock
307         */
308         
309         NodeMetadata* getNodeMetadata(v3s16 p);
310         void setNodeMetadata(v3s16 p, NodeMetadata *meta);
311         void removeNodeMetadata(v3s16 p);
312
313         /*
314                 Misc.
315         */
316         core::map<v2s16, MapSector*> *getSectorsPtr(){return &m_sectors;}
317
318         /*
319                 Variables
320         */
321         
322 protected:
323
324         std::ostream &m_dout; // A bit deprecated, could be removed
325
326         IGameDef *m_gamedef;
327
328         core::map<MapEventReceiver*, bool> m_event_receivers;
329         
330         core::map<v2s16, MapSector*> m_sectors;
331
332         // Be sure to set this to NULL when the cached sector is deleted 
333         MapSector *m_sector_cache;
334         v2s16 m_sector_cache_p;
335
336         // Queued transforming water nodes
337         UniqueQueue<v3s16> m_transforming_liquid;
338 };
339
340 /*
341         ServerMap
342
343         This is the only map class that is able to generate map.
344 */
345
346 class ServerMap : public Map
347 {
348 public:
349         /*
350                 savedir: directory to which map data should be saved
351         */
352         ServerMap(std::string savedir, IGameDef *gamedef);
353         ~ServerMap();
354
355         s32 mapType() const
356         {
357                 return MAPTYPE_SERVER;
358         }
359
360         /*
361                 Get a sector from somewhere.
362                 - Check memory
363                 - Check disk (doesn't load blocks)
364                 - Create blank one
365         */
366         ServerMapSector * createSector(v2s16 p);
367
368         /*
369                 Blocks are generated by using these and makeBlock().
370         */
371         void initBlockMake(mapgen::BlockMakeData *data, v3s16 blockpos);
372         MapBlock* finishBlockMake(mapgen::BlockMakeData *data,
373                         core::map<v3s16, MapBlock*> &changed_blocks);
374         
375         // A non-threaded wrapper to the above
376         MapBlock * generateBlock(
377                         v3s16 p,
378                         core::map<v3s16, MapBlock*> &modified_blocks
379         );
380         
381         /*
382                 Get a block from somewhere.
383                 - Memory
384                 - Create blank
385         */
386         MapBlock * createBlock(v3s16 p);
387
388         /*
389                 Forcefully get a block from somewhere.
390                 - Memory
391                 - Load from disk
392                 - Generate
393         */
394         MapBlock * emergeBlock(v3s16 p, bool allow_generate=true);
395         
396         // Helper for placing objects on ground level
397         s16 findGroundLevel(v2s16 p2d);
398
399         /*
400                 Misc. helper functions for fiddling with directory and file
401                 names when saving
402         */
403         void createDirs(std::string path);
404         // returns something like "map/sectors/xxxxxxxx"
405         std::string getSectorDir(v2s16 pos, int layout = 2);
406         // dirname: final directory name
407         v2s16 getSectorPos(std::string dirname);
408         v3s16 getBlockPos(std::string sectordir, std::string blockfile);
409         static std::string getBlockFilename(v3s16 p);
410
411         /*
412                 Database functions
413         */
414         // Create the database structure
415         void createDatabase();
416         // Verify we can read/write to the database
417         void verifyDatabase();
418         // Get an integer suitable for a block
419         static sqlite3_int64 getBlockAsInteger(const v3s16 pos);
420         static v3s16 getIntegerAsBlock(sqlite3_int64 i);
421
422         // Returns true if the database file does not exist
423         bool loadFromFolders();
424
425         // Call these before and after saving of blocks
426         void beginSave();
427         void endSave();
428
429         void save(ModifiedState save_level);
430         //void loadAll();
431         
432         void listAllLoadableBlocks(core::list<v3s16> &dst);
433         
434         // Saves map seed and possibly other stuff
435         void saveMapMeta();
436         void loadMapMeta();
437         
438         /*void saveChunkMeta();
439         void loadChunkMeta();*/
440         
441         // The sector mutex should be locked when calling most of these
442         
443         // This only saves sector-specific data such as the heightmap
444         // (no MapBlocks)
445         // DEPRECATED? Sectors have no metadata anymore.
446         void saveSectorMeta(ServerMapSector *sector);
447         MapSector* loadSectorMeta(std::string dirname, bool save_after_load);
448         bool loadSectorMeta(v2s16 p2d);
449         
450         // Full load of a sector including all blocks.
451         // returns true on success, false on failure.
452         bool loadSectorFull(v2s16 p2d);
453         // If sector is not found in memory, try to load it from disk.
454         // Returns true if sector now resides in memory
455         //bool deFlushSector(v2s16 p2d);
456         
457         void saveBlock(MapBlock *block);
458         // This will generate a sector with getSector if not found.
459         void loadBlock(std::string sectordir, std::string blockfile, MapSector *sector, bool save_after_load=false);
460         MapBlock* loadBlock(v3s16 p);
461         // Database version
462         void loadBlock(std::string *blob, v3s16 p3d, MapSector *sector, bool save_after_load=false);
463
464         // For debug printing
465         virtual void PrintInfo(std::ostream &out);
466
467         bool isSavingEnabled(){ return m_map_saving_enabled; }
468
469         u64 getSeed(){ return m_seed; }
470
471 private:
472         // Seed used for all kinds of randomness in generation
473         u64 m_seed;
474         
475         std::string m_savedir;
476         bool m_map_saving_enabled;
477
478 #if 0
479         // Chunk size in MapSectors
480         // If 0, chunks are disabled.
481         s16 m_chunksize;
482         // Chunks
483         core::map<v2s16, MapChunk*> m_chunks;
484 #endif
485
486         /*
487                 Metadata is re-written on disk only if this is true.
488                 This is reset to false when written on disk.
489         */
490         bool m_map_metadata_changed;
491         
492         /*
493                 SQLite database and statements
494         */
495         sqlite3 *m_database;
496         sqlite3_stmt *m_database_read;
497         sqlite3_stmt *m_database_write;
498         sqlite3_stmt *m_database_list;
499 };
500
501 class MapVoxelManipulator : public VoxelManipulator
502 {
503 public:
504         MapVoxelManipulator(Map *map);
505         virtual ~MapVoxelManipulator();
506         
507         virtual void clear()
508         {
509                 VoxelManipulator::clear();
510                 m_loaded_blocks.clear();
511         }
512
513         virtual void emerge(VoxelArea a, s32 caller_id=-1);
514
515         void blitBack(core::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
516
517 protected:
518         Map *m_map;
519         /*
520                 key = blockpos
521                 value = block existed when loaded
522         */
523         core::map<v3s16, bool> m_loaded_blocks;
524 };
525
526 class ManualMapVoxelManipulator : public MapVoxelManipulator
527 {
528 public:
529         ManualMapVoxelManipulator(Map *map);
530         virtual ~ManualMapVoxelManipulator();
531
532         void setMap(Map *map)
533         {m_map = map;}
534         
535         virtual void emerge(VoxelArea a, s32 caller_id=-1);
536
537         void initialEmerge(v3s16 blockpos_min, v3s16 blockpos_max);
538         
539         // This is much faster with big chunks of generated data
540         void blitBackAll(core::map<v3s16, MapBlock*> * modified_blocks);
541
542 protected:
543         bool m_create_area;
544 };
545
546 #endif
547