use unordered containers where possible (patch 4 on X)
[oweals/minetest.git] / src / map.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 MAP_HEADER
21 #define MAP_HEADER
22
23 #include <iostream>
24 #include <sstream>
25 #include <set>
26 #include <map>
27 #include <list>
28
29 #include "irrlichttypes_bloated.h"
30 #include "mapnode.h"
31 #include "constants.h"
32 #include "voxel.h"
33 #include "modifiedstate.h"
34 #include "util/container.h"
35 #include "util/cpp11_container.h"
36 #include "nodetimer.h"
37 #include "map_settings_manager.h"
38
39 class Settings;
40 class Database;
41 class ClientMap;
42 class MapSector;
43 class ServerMapSector;
44 class MapBlock;
45 class NodeMetadata;
46 class IGameDef;
47 class IRollbackManager;
48 class EmergeManager;
49 class ServerEnvironment;
50 struct BlockMakeData;
51
52 /*
53         MapEditEvent
54 */
55
56 #define MAPTYPE_BASE 0
57 #define MAPTYPE_SERVER 1
58 #define MAPTYPE_CLIENT 2
59
60 enum MapEditEventType{
61         // Node added (changed from air or something else to something)
62         MEET_ADDNODE,
63         // Node removed (changed to air)
64         MEET_REMOVENODE,
65         // Node swapped (changed without metadata change)
66         MEET_SWAPNODE,
67         // Node metadata of block changed (not knowing which node exactly)
68         // p stores block coordinate
69         MEET_BLOCK_NODE_METADATA_CHANGED,
70         // Anything else (modified_blocks are set unsent)
71         MEET_OTHER
72 };
73
74 struct MapEditEvent
75 {
76         MapEditEventType type;
77         v3s16 p;
78         MapNode n;
79         std::set<v3s16> modified_blocks;
80         u16 already_known_by_peer;
81
82         MapEditEvent():
83                 type(MEET_OTHER),
84                 n(CONTENT_AIR),
85                 already_known_by_peer(0)
86         { }
87
88         MapEditEvent * clone()
89         {
90                 MapEditEvent *event = new MapEditEvent();
91                 event->type = type;
92                 event->p = p;
93                 event->n = n;
94                 event->modified_blocks = modified_blocks;
95                 return event;
96         }
97
98         VoxelArea getArea()
99         {
100                 switch(type){
101                 case MEET_ADDNODE:
102                         return VoxelArea(p);
103                 case MEET_REMOVENODE:
104                         return VoxelArea(p);
105                 case MEET_SWAPNODE:
106                         return VoxelArea(p);
107                 case MEET_BLOCK_NODE_METADATA_CHANGED:
108                 {
109                         v3s16 np1 = p*MAP_BLOCKSIZE;
110                         v3s16 np2 = np1 + v3s16(1,1,1)*MAP_BLOCKSIZE - v3s16(1,1,1);
111                         return VoxelArea(np1, np2);
112                 }
113                 case MEET_OTHER:
114                 {
115                         VoxelArea a;
116                         for(std::set<v3s16>::iterator
117                                         i = modified_blocks.begin();
118                                         i != modified_blocks.end(); ++i)
119                         {
120                                 v3s16 p = *i;
121                                 v3s16 np1 = p*MAP_BLOCKSIZE;
122                                 v3s16 np2 = np1 + v3s16(1,1,1)*MAP_BLOCKSIZE - v3s16(1,1,1);
123                                 a.addPoint(np1);
124                                 a.addPoint(np2);
125                         }
126                         return a;
127                 }
128                 }
129                 return VoxelArea();
130         }
131 };
132
133 class MapEventReceiver
134 {
135 public:
136         // event shall be deleted by caller after the call.
137         virtual void onMapEditEvent(MapEditEvent *event) = 0;
138 };
139
140 class Map /*: public NodeContainer*/
141 {
142 public:
143
144         Map(std::ostream &dout, IGameDef *gamedef);
145         virtual ~Map();
146
147         /*virtual u16 nodeContainerId() const
148         {
149                 return NODECONTAINER_ID_MAP;
150         }*/
151
152         virtual s32 mapType() const
153         {
154                 return MAPTYPE_BASE;
155         }
156
157         /*
158                 Drop (client) or delete (server) the map.
159         */
160         virtual void drop()
161         {
162                 delete this;
163         }
164
165         void addEventReceiver(MapEventReceiver *event_receiver);
166         void removeEventReceiver(MapEventReceiver *event_receiver);
167         // event shall be deleted by caller after the call.
168         void dispatchEvent(MapEditEvent *event);
169
170         // On failure returns NULL
171         MapSector * getSectorNoGenerateNoExNoLock(v2s16 p2d);
172         // Same as the above (there exists no lock anymore)
173         MapSector * getSectorNoGenerateNoEx(v2s16 p2d);
174         // On failure throws InvalidPositionException
175         MapSector * getSectorNoGenerate(v2s16 p2d);
176         // Gets an existing sector or creates an empty one
177         //MapSector * getSectorCreate(v2s16 p2d);
178
179         /*
180                 This is overloaded by ClientMap and ServerMap to allow
181                 their differing fetch methods.
182         */
183         virtual MapSector * emergeSector(v2s16 p){ return NULL; }
184         virtual MapSector * emergeSector(v2s16 p,
185                         std::map<v3s16, MapBlock*> &changed_blocks){ return NULL; }
186
187         // Returns InvalidPositionException if not found
188         MapBlock * getBlockNoCreate(v3s16 p);
189         // Returns NULL if not found
190         MapBlock * getBlockNoCreateNoEx(v3s16 p);
191
192         /* Server overrides */
193         virtual MapBlock * emergeBlock(v3s16 p, bool create_blank=true)
194         { return getBlockNoCreateNoEx(p); }
195
196         // Returns InvalidPositionException if not found
197         bool isNodeUnderground(v3s16 p);
198
199         bool isValidPosition(v3s16 p);
200
201         // throws InvalidPositionException if not found
202         void setNode(v3s16 p, MapNode & n);
203
204         // Returns a CONTENT_IGNORE node if not found
205         // If is_valid_position is not NULL then this will be set to true if the
206         // position is valid, otherwise false
207         MapNode getNodeNoEx(v3s16 p, bool *is_valid_position = NULL);
208
209         void unspreadLight(enum LightBank bank,
210                         std::map<v3s16, u8> & from_nodes,
211                         std::set<v3s16> & light_sources,
212                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
213
214         void unLightNeighbors(enum LightBank bank,
215                         v3s16 pos, u8 lightwas,
216                         std::set<v3s16> & light_sources,
217                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
218
219         void spreadLight(enum LightBank bank,
220                         std::set<v3s16> & from_nodes,
221                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
222
223         void lightNeighbors(enum LightBank bank,
224                         v3s16 pos,
225                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
226
227         v3s16 getBrightestNeighbour(enum LightBank bank, v3s16 p);
228
229         s16 propagateSunlight(v3s16 start,
230                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
231
232         void updateLighting(enum LightBank bank,
233                         std::map<v3s16, MapBlock*>  & a_blocks,
234                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
235
236         void updateLighting(std::map<v3s16, MapBlock*>  & a_blocks,
237                         std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
238
239         /*
240                 These handle lighting but not faces.
241         */
242         void addNodeAndUpdate(v3s16 p, MapNode n,
243                         std::map<v3s16, MapBlock*> &modified_blocks,
244                         bool remove_metadata = true);
245         void removeNodeAndUpdate(v3s16 p,
246                         std::map<v3s16, MapBlock*> &modified_blocks);
247
248         /*
249                 Wrappers for the latter ones.
250                 These emit events.
251                 Return true if succeeded, false if not.
252         */
253         bool addNodeWithEvent(v3s16 p, MapNode n, bool remove_metadata = true);
254         bool removeNodeWithEvent(v3s16 p);
255
256         /*
257                 Takes the blocks at the edges into account
258         */
259         bool getDayNightDiff(v3s16 blockpos);
260
261         //core::aabbox3d<s16> getDisplayedBlockArea();
262
263         //bool updateChangedVisibleArea();
264
265         // Call these before and after saving of many blocks
266         virtual void beginSave() { return; }
267         virtual void endSave() { return; }
268
269         virtual void save(ModifiedState save_level) { FATAL_ERROR("FIXME"); }
270
271         // Server implements these.
272         // Client leaves them as no-op.
273         virtual bool saveBlock(MapBlock *block) { return false; }
274         virtual bool deleteBlock(v3s16 blockpos) { return false; }
275
276         /*
277                 Updates usage timers and unloads unused blocks and sectors.
278                 Saves modified blocks before unloading on MAPTYPE_SERVER.
279         */
280         void timerUpdate(float dtime, float unload_timeout, u32 max_loaded_blocks,
281                         std::vector<v3s16> *unloaded_blocks=NULL);
282
283         /*
284                 Unloads all blocks with a zero refCount().
285                 Saves modified blocks before unloading on MAPTYPE_SERVER.
286         */
287         void unloadUnreferencedBlocks(std::vector<v3s16> *unloaded_blocks=NULL);
288
289         // Deletes sectors and their blocks from memory
290         // Takes cache into account
291         // If deleted sector is in sector cache, clears cache
292         void deleteSectors(std::vector<v2s16> &list);
293
294         // For debug printing. Prints "Map: ", "ServerMap: " or "ClientMap: "
295         virtual void PrintInfo(std::ostream &out);
296
297         void transformLiquids(std::map<v3s16, MapBlock*> & modified_blocks);
298
299         /*
300                 Node metadata
301                 These are basically coordinate wrappers to MapBlock
302         */
303
304         std::vector<v3s16> findNodesWithMetadata(v3s16 p1, v3s16 p2);
305         NodeMetadata *getNodeMetadata(v3s16 p);
306
307         /**
308          * Sets metadata for a node.
309          * This method sets the metadata for a given node.
310          * On success, it returns @c true and the object pointed to
311          * by @p meta is then managed by the system and should
312          * not be deleted by the caller.
313          *
314          * In case of failure, the method returns @c false and the
315          * caller is still responsible for deleting the object!
316          *
317          * @param p node coordinates
318          * @param meta pointer to @c NodeMetadata object
319          * @return @c true on success, false on failure
320          */
321         bool setNodeMetadata(v3s16 p, NodeMetadata *meta);
322         void removeNodeMetadata(v3s16 p);
323
324         /*
325                 Node Timers
326                 These are basically coordinate wrappers to MapBlock
327         */
328
329         NodeTimer getNodeTimer(v3s16 p);
330         void setNodeTimer(const NodeTimer &t);
331         void removeNodeTimer(v3s16 p);
332
333         /*
334                 Misc.
335         */
336         std::map<v2s16, MapSector*> *getSectorsPtr(){return &m_sectors;}
337
338         /*
339                 Variables
340         */
341
342         void transforming_liquid_add(v3s16 p);
343         s32 transforming_liquid_size();
344
345 protected:
346         friend class LuaVoxelManip;
347
348         std::ostream &m_dout; // A bit deprecated, could be removed
349
350         IGameDef *m_gamedef;
351
352         std::set<MapEventReceiver*> m_event_receivers;
353
354         std::map<v2s16, MapSector*> m_sectors;
355
356         // Be sure to set this to NULL when the cached sector is deleted
357         MapSector *m_sector_cache;
358         v2s16 m_sector_cache_p;
359
360         // Queued transforming water nodes
361         UniqueQueue<v3s16> m_transforming_liquid;
362
363 private:
364         f32 m_transforming_liquid_loop_count_multiplier;
365         u32 m_unprocessed_count;
366         u32 m_inc_trending_up_start_time; // milliseconds
367         bool m_queue_size_timer_started;
368
369         DISABLE_CLASS_COPY(Map);
370 };
371
372 /*
373         ServerMap
374
375         This is the only map class that is able to generate map.
376 */
377
378 class ServerMap : public Map
379 {
380 public:
381         /*
382                 savedir: directory to which map data should be saved
383         */
384         ServerMap(std::string savedir, IGameDef *gamedef, EmergeManager *emerge);
385         ~ServerMap();
386
387         s32 mapType() const
388         {
389                 return MAPTYPE_SERVER;
390         }
391
392         /*
393                 Get a sector from somewhere.
394                 - Check memory
395                 - Check disk (doesn't load blocks)
396                 - Create blank one
397         */
398         ServerMapSector *createSector(v2s16 p);
399
400         /*
401                 Blocks are generated by using these and makeBlock().
402         */
403         bool initBlockMake(v3s16 blockpos, BlockMakeData *data);
404         void finishBlockMake(BlockMakeData *data,
405                 std::map<v3s16, MapBlock*> *changed_blocks);
406
407         /*
408                 Get a block from somewhere.
409                 - Memory
410                 - Create blank
411         */
412         MapBlock *createBlock(v3s16 p);
413
414         /*
415                 Forcefully get a block from somewhere.
416                 - Memory
417                 - Load from disk
418                 - Create blank filled with CONTENT_IGNORE
419
420         */
421         MapBlock *emergeBlock(v3s16 p, bool create_blank=true);
422
423         /*
424                 Try to get a block.
425                 If it does not exist in memory, add it to the emerge queue.
426                 - Memory
427                 - Emerge Queue (deferred disk or generate)
428         */
429         MapBlock *getBlockOrEmerge(v3s16 p3d);
430
431         // Carries out any initialization necessary before block is sent
432         void prepareBlock(MapBlock *block);
433
434         // Helper for placing objects on ground level
435         s16 findGroundLevel(v2s16 p2d);
436
437         /*
438                 Misc. helper functions for fiddling with directory and file
439                 names when saving
440         */
441         void createDirs(std::string path);
442         // returns something like "map/sectors/xxxxxxxx"
443         std::string getSectorDir(v2s16 pos, int layout = 2);
444         // dirname: final directory name
445         v2s16 getSectorPos(std::string dirname);
446         v3s16 getBlockPos(std::string sectordir, std::string blockfile);
447         static std::string getBlockFilename(v3s16 p);
448
449         /*
450                 Database functions
451         */
452         static Database *createDatabase(const std::string &name, const std::string &savedir, Settings &conf);
453         // Verify we can read/write to the database
454         void verifyDatabase();
455
456         // Returns true if the database file does not exist
457         bool loadFromFolders();
458
459         // Call these before and after saving of blocks
460         void beginSave();
461         void endSave();
462
463         void save(ModifiedState save_level);
464         void listAllLoadableBlocks(std::vector<v3s16> &dst);
465         void listAllLoadedBlocks(std::vector<v3s16> &dst);
466
467         MapgenParams *getMapgenParams();
468
469         /*void saveChunkMeta();
470         void loadChunkMeta();*/
471
472         // The sector mutex should be locked when calling most of these
473
474         // This only saves sector-specific data such as the heightmap
475         // (no MapBlocks)
476         // DEPRECATED? Sectors have no metadata anymore.
477         void saveSectorMeta(ServerMapSector *sector);
478         MapSector* loadSectorMeta(std::string dirname, bool save_after_load);
479         bool loadSectorMeta(v2s16 p2d);
480
481         // Full load of a sector including all blocks.
482         // returns true on success, false on failure.
483         bool loadSectorFull(v2s16 p2d);
484         // If sector is not found in memory, try to load it from disk.
485         // Returns true if sector now resides in memory
486         //bool deFlushSector(v2s16 p2d);
487
488         bool saveBlock(MapBlock *block);
489         static bool saveBlock(MapBlock *block, Database *db);
490         // This will generate a sector with getSector if not found.
491         void loadBlock(std::string sectordir, std::string blockfile, MapSector *sector, bool save_after_load=false);
492         MapBlock* loadBlock(v3s16 p);
493         // Database version
494         void loadBlock(std::string *blob, v3s16 p3d, MapSector *sector, bool save_after_load=false);
495
496         bool deleteBlock(v3s16 blockpos);
497
498         void updateVManip(v3s16 pos);
499
500         // For debug printing
501         virtual void PrintInfo(std::ostream &out);
502
503         bool isSavingEnabled(){ return m_map_saving_enabled; }
504
505         u64 getSeed();
506         s16 getWaterLevel();
507
508         MapSettingsManager settings_mgr;
509
510 private:
511         // Emerge manager
512         EmergeManager *m_emerge;
513
514         std::string m_savedir;
515         bool m_map_saving_enabled;
516
517 #if 0
518         // Chunk size in MapSectors
519         // If 0, chunks are disabled.
520         s16 m_chunksize;
521         // Chunks
522         core::map<v2s16, MapChunk*> m_chunks;
523 #endif
524
525         /*
526                 Metadata is re-written on disk only if this is true.
527                 This is reset to false when written on disk.
528         */
529         bool m_map_metadata_changed;
530         Database *dbase;
531 };
532
533
534 #define VMANIP_BLOCK_DATA_INEXIST     1
535 #define VMANIP_BLOCK_CONTAINS_CIGNORE 2
536
537 class MMVManip : public VoxelManipulator
538 {
539 public:
540         MMVManip(Map *map);
541         virtual ~MMVManip();
542
543         virtual void clear()
544         {
545                 VoxelManipulator::clear();
546                 m_loaded_blocks.clear();
547         }
548
549         void setMap(Map *map)
550         {m_map = map;}
551
552         void initialEmerge(v3s16 blockpos_min, v3s16 blockpos_max,
553                 bool load_if_inexistent = true);
554
555         // This is much faster with big chunks of generated data
556         void blitBackAll(std::map<v3s16, MapBlock*> * modified_blocks,
557                 bool overwrite_generated = true);
558
559         bool m_is_dirty;
560
561 protected:
562         bool m_create_area;
563         Map *m_map;
564         /*
565                 key = blockpos
566                 value = flags describing the block
567         */
568         std::map<v3s16, u8> m_loaded_blocks;
569 };
570
571 #endif