src/mapgen.h

   1 /*
   2 Minetest
   3 Copyright (C) 2010-2015 celeron55, Perttu Ahola <celeron55@gmail.com>
   4 Copyright (C) 2013-2016 kwolekr, Ryan Kwolek <kwolekr@minetest.net>
   5 Copyright (C) 2015-2017 paramat
   6
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or
  10 (at your option) any later version.
  11
  12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU Lesser General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along
  18 with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  19 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
  20 */
  21
  22 #pragma once
  23
  24 #include "noise.h"
  25 #include "nodedef.h"
  26 #include "util/string.h"
  27 #include "util/container.h"
  28
  29 #define MAPGEN_DEFAULT MAPGEN_V7
  30 #define MAPGEN_DEFAULT_NAME "v7"
  31
  32 /////////////////// Mapgen flags
  33 #define MG_TREES       0x01  // Deprecated. Moved into mgv6 flags
  34 #define MG_CAVES       0x02
  35 #define MG_DUNGEONS    0x04
  36 #define MG_FLAT        0x08  // Deprecated. Moved into mgv6 flags
  37 #define MG_LIGHT       0x10
  38 #define MG_DECORATIONS 0x20
  39
  40 typedef u8 biome_t;  // copy from mg_biome.h to avoid an unnecessary include
  41
  42 class Settings;
  43 class MMVManip;
  44 class INodeDefManager;
  45
  46 extern FlagDesc flagdesc_mapgen[];
  47 extern FlagDesc flagdesc_gennotify[];
  48
  49 class Biome;
  50 class BiomeGen;
  51 struct BiomeParams;
  52 class BiomeManager;
  53 class EmergeManager;
  54 class MapBlock;
  55 class VoxelManipulator;
  56 struct BlockMakeData;
  57 class VoxelArea;
  58 class Map;
  59
  60 enum MapgenObject {
  61         MGOBJ_VMANIP,
  62         MGOBJ_HEIGHTMAP,
  63         MGOBJ_BIOMEMAP,
  64         MGOBJ_HEATMAP,
  65         MGOBJ_HUMIDMAP,
  66         MGOBJ_GENNOTIFY
  67 };
  68
  69 enum GenNotifyType {
  70         GENNOTIFY_DUNGEON,
  71         GENNOTIFY_TEMPLE,
  72         GENNOTIFY_CAVE_BEGIN,
  73         GENNOTIFY_CAVE_END,
  74         GENNOTIFY_LARGECAVE_BEGIN,
  75         GENNOTIFY_LARGECAVE_END,
  76         GENNOTIFY_DECORATION,
  77         NUM_GENNOTIFY_TYPES
  78 };
  79
  80 enum MgStoneType {
  81         MGSTONE_STONE,
  82         MGSTONE_DESERT_STONE,
  83         MGSTONE_SANDSTONE,
  84         MGSTONE_OTHER,
  85 };
  86
  87 struct GenNotifyEvent {
  88         GenNotifyType type;
  89         v3s16 pos;
  90         u32 id;
  91 };
  92
  93 class GenerateNotifier {
  94 public:
  95         GenerateNotifier() = default;
  96         GenerateNotifier(u32 notify_on, std::set<u32> *notify_on_deco_ids);
  97
  98         void setNotifyOn(u32 notify_on);
  99         void setNotifyOnDecoIds(std::set<u32> *notify_on_deco_ids);
 100
 101         bool addEvent(GenNotifyType type, v3s16 pos, u32 id=0);
 102         void getEvents(std::map<std::string, std::vector<v3s16> > &event_map,
 103                 bool peek_events=false);
 104
 105 private:
 106         u32 m_notify_on = 0;
 107         std::set<u32> *m_notify_on_deco_ids;
 108         std::list<GenNotifyEvent> m_notify_events;
 109 };
 110
 111 enum MapgenType {
 112         MAPGEN_V5,
 113         MAPGEN_V6,
 114         MAPGEN_V7,
 115         MAPGEN_FLAT,
 116         MAPGEN_FRACTAL,
 117         MAPGEN_VALLEYS,
 118         MAPGEN_SINGLENODE,
 119         MAPGEN_CARPATHIAN,
 120         MAPGEN_INVALID,
 121 };
 122
 123 struct MapgenParams {
 124         MapgenParams() = default;
 125         virtual ~MapgenParams();
 126
 127         MapgenType mgtype = MAPGEN_DEFAULT;
 128         s16 chunksize = 5;
 129         u64 seed = 0;
 130         s16 water_level = 1;
 131         s16 mapgen_limit = MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 132         u32 flags = MG_CAVES | MG_LIGHT | MG_DECORATIONS;
 133
 134         BiomeParams *bparams = nullptr;
 135
 136         s16 mapgen_edge_min = -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 137         s16 mapgen_edge_max = MAX_MAP_GENERATION_LIMIT;
 138
 139         virtual void readParams(const Settings *settings);
 140         virtual void writeParams(Settings *settings) const;
 141
 142         bool saoPosOverLimit(const v3f &p);
 143         s32 getSpawnRangeMax();
 144
 145 private:
 146         void calcMapgenEdges();
 147
 148         float m_sao_limit_min = -MAX_MAP_GENERATION_LIMIT * BS;
 149         float m_sao_limit_max = MAX_MAP_GENERATION_LIMIT * BS;
 150         bool m_mapgen_edges_calculated = false;
 151 };
 152
 153
 154 /*
 155         Generic interface for map generators.  All mapgens must inherit this class.
 156         If a feature exposed by a public member pointer is not supported by a
 157         certain mapgen, it must be set to NULL.
 158
 159         Apart from makeChunk, getGroundLevelAtPoint, and getSpawnLevelAtPoint, all
 160         methods can be used by constructing a Mapgen base class and setting the
 161         appropriate public members (e.g. vm, ndef, and so on).
 162 */
 163 class Mapgen {
 164 public:
 165         s32 seed = 0;
 166         int water_level = 0;
 167         int mapgen_limit = 0;
 168         u32 flags = 0;
 169         bool generating = false;
 170         int id = -1;
 171
 172         MMVManip *vm = nullptr;
 173         INodeDefManager *ndef = nullptr;
 174
 175         u32 blockseed;
 176         s16 *heightmap = nullptr;
 177         biome_t *biomemap = nullptr;
 178         v3s16 csize;
 179
 180         BiomeGen *biomegen = nullptr;
 181         GenerateNotifier gennotify;
 182
 183         Mapgen() = default;
 184         Mapgen(int mapgenid, MapgenParams *params, EmergeManager *emerge);
 185         virtual ~Mapgen() = default;
 186         DISABLE_CLASS_COPY(Mapgen);
 187
 188         virtual MapgenType getType() const { return MAPGEN_INVALID; }
 189
 190         static u32 getBlockSeed(v3s16 p, s32 seed);
 191         static u32 getBlockSeed2(v3s16 p, s32 seed);
 192         s16 findGroundLevelFull(v2s16 p2d);
 193         s16 findGroundLevel(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax);
 194         s16 findLiquidSurface(v2s16 p2d, s16 ymin, s16 ymax);
 195         void updateHeightmap(v3s16 nmin, v3s16 nmax);
 196         void updateLiquid(UniqueQueue<v3s16> *trans_liquid, v3s16 nmin, v3s16 nmax);
 197
 198         void setLighting(u8 light, v3s16 nmin, v3s16 nmax);
 199         void lightSpread(VoxelArea &a, v3s16 p, u8 light);
 200         void calcLighting(v3s16 nmin, v3s16 nmax, v3s16 full_nmin, v3s16 full_nmax,
 201                 bool propagate_shadow = true);
 202         void propagateSunlight(v3s16 nmin, v3s16 nmax, bool propagate_shadow);
 203         void spreadLight(v3s16 nmin, v3s16 nmax);
 204
 205         virtual void makeChunk(BlockMakeData *data) {}
 206         virtual int getGroundLevelAtPoint(v2s16 p) { return 0; }
 207
 208         // getSpawnLevelAtPoint() is a function within each mapgen that returns a
 209         // suitable y co-ordinate for player spawn ('suitable' usually meaning
 210         // within 16 nodes of water_level). If a suitable spawn level cannot be
 211         // found at the specified (X, Z) 'MAX_MAP_GENERATION_LIMIT' is returned to
 212         // signify this and to cause Server::findSpawnPos() to try another (X, Z).
 213         virtual int getSpawnLevelAtPoint(v2s16 p) { return 0; }
 214
 215         // Mapgen management functions
 216         static MapgenType getMapgenType(const std::string &mgname);
 217         static const char *getMapgenName(MapgenType mgtype);
 218         static Mapgen *createMapgen(MapgenType mgtype, int mgid,
 219                 MapgenParams *params, EmergeManager *emerge);
 220         static MapgenParams *createMapgenParams(MapgenType mgtype);
 221         static void getMapgenNames(std::vector<const char *> *mgnames, bool include_hidden);
 222
 223 private:
 224         // isLiquidHorizontallyFlowable() is a helper function for updateLiquid()
 225         // that checks whether there are floodable nodes without liquid beneath
 226         // the node at index vi.
 227         inline bool isLiquidHorizontallyFlowable(u32 vi, v3s16 em);
 228 };
 229
 230 /*
 231         MapgenBasic is a Mapgen implementation that handles basic functionality
 232         the majority of conventional mapgens will probably want to use, but isn't
 233         generic enough to be included as part of the base Mapgen class (such as
 234         generating biome terrain over terrain node skeletons, generating caves,
 235         dungeons, etc.)
 236
 237         Inherit MapgenBasic instead of Mapgen to add this basic functionality to
 238         your mapgen without having to reimplement it.  Feel free to override any of
 239         these methods if you desire different or more advanced behavior.
 240
 241         Note that you must still create your own generateTerrain implementation when
 242         inheriting MapgenBasic.
 243 */
 244 class MapgenBasic : public Mapgen {
 245 public:
 246         MapgenBasic(int mapgenid, MapgenParams *params, EmergeManager *emerge);
 247         virtual ~MapgenBasic();
 248
 249         virtual void generateCaves(s16 max_stone_y, s16 large_cave_depth);
 250         virtual bool generateCaverns(s16 max_stone_y);
 251         virtual void generateDungeons(s16 max_stone_y,
 252                 MgStoneType stone_type, content_t biome_stone);
 253         virtual void generateBiomes(MgStoneType *mgstone_type,
 254                 content_t *biome_stone);
 255         virtual void dustTopNodes();
 256
 257 protected:
 258         EmergeManager *m_emerge;
 259         BiomeManager *m_bmgr;
 260
 261         Noise *noise_filler_depth;
 262
 263         v3s16 node_min;
 264         v3s16 node_max;
 265         v3s16 full_node_min;
 266         v3s16 full_node_max;
 267
 268         // Content required for generateBiomes
 269         content_t c_stone;
 270         content_t c_desert_stone;
 271         content_t c_sandstone;
 272         content_t c_water_source;
 273         content_t c_river_water_source;
 274         content_t c_lava_source;
 275
 276         // Content required for generateDungeons
 277         content_t c_cobble;
 278         content_t c_stair_cobble;
 279         content_t c_mossycobble;
 280         content_t c_stair_desert_stone;
 281         content_t c_sandstonebrick;
 282         content_t c_stair_sandstone_block;
 283
 284         int ystride;
 285         int zstride;
 286         int zstride_1d;
 287         int zstride_1u1d;
 288
 289         u32 spflags;
 290
 291         NoiseParams np_cave1;
 292         NoiseParams np_cave2;
 293         NoiseParams np_cavern;
 294         float cave_width;
 295         float cavern_limit;
 296         float cavern_taper;
 297         float cavern_threshold;
 298         int lava_depth;
 299 };