src/server.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 SERVER_HEADER
  21 #define SERVER_HEADER
  22
  23 #include "connection.h"
  24 #include "environment.h"
  25 #include "common_irrlicht.h"
  26 #include <string>
  27 #include "porting.h"
  28 #include "map.h"
  29 #include "inventory.h"
  30 #include "auth.h"
  31 #include "ban.h"
  32
  33 /*
  34         Some random functions
  35 */
  36 v3f findSpawnPos(ServerMap &map);
  37
  38 /*
  39         A structure containing the data needed for queueing the fetching
  40         of blocks.
  41 */
  42 struct QueuedBlockEmerge
  43 {
  44         v3s16 pos;
  45         // key = peer_id, value = flags
  46         core::map<u16, u8> peer_ids;
  47 };
  48
  49 /*
  50         This is a thread-safe class.
  51 */
  52 class BlockEmergeQueue
  53 {
  54 public:
  55         BlockEmergeQueue()
  56         {
  57                 m_mutex.Init();
  58         }
  59
  60         ~BlockEmergeQueue()
  61         {
  62                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
  63
  64                 core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i;
  65                 for(i=m_queue.begin(); i!=m_queue.end(); i++)
  66                 {
  67                         QueuedBlockEmerge *q = *i;
  68                         delete q;
  69                 }
  70         }
  71
  72         /*
  73                 peer_id=0 adds with nobody to send to
  74         */
  75         void addBlock(u16 peer_id, v3s16 pos, u8 flags)
  76         {
  77                 DSTACK(__FUNCTION_NAME);
  78
  79                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
  80
  81                 if(peer_id != 0)
  82                 {
  83                         /*
  84                                 Find if block is already in queue.
  85                                 If it is, update the peer to it and quit.
  86                         */
  87                         core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i;
  88                         for(i=m_queue.begin(); i!=m_queue.end(); i++)
  89                         {
  90                                 QueuedBlockEmerge *q = *i;
  91                                 if(q->pos == pos)
  92                                 {
  93                                         q->peer_ids[peer_id] = flags;
  94                                         return;
  95                                 }
  96                         }
  97                 }
  98
  99                 /*
 100                         Add the block
 101                 */
 102                 QueuedBlockEmerge *q = new QueuedBlockEmerge;
 103                 q->pos = pos;
 104                 if(peer_id != 0)
 105                         q->peer_ids[peer_id] = flags;
 106                 m_queue.push_back(q);
 107         }
 108
 109         // Returned pointer must be deleted
 110         // Returns NULL if queue is empty
 111         QueuedBlockEmerge * pop()
 112         {
 113                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
 114
 115                 core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i = m_queue.begin();
 116                 if(i == m_queue.end())
 117                         return NULL;
 118                 QueuedBlockEmerge *q = *i;
 119                 m_queue.erase(i);
 120                 return q;
 121         }
 122
 123         u32 size()
 124         {
 125                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
 126                 return m_queue.size();
 127         }
 128
 129         u32 peerItemCount(u16 peer_id)
 130         {
 131                 JMutexAutoLock lock(m_mutex);
 132
 133                 u32 count = 0;
 134
 135                 core::list<QueuedBlockEmerge*>::Iterator i;
 136                 for(i=m_queue.begin(); i!=m_queue.end(); i++)
 137                 {
 138                         QueuedBlockEmerge *q = *i;
 139                         if(q->peer_ids.find(peer_id) != NULL)
 140                                 count++;
 141                 }
 142
 143                 return count;
 144         }
 145
 146 private:
 147         core::list<QueuedBlockEmerge*> m_queue;
 148         JMutex m_mutex;
 149 };
 150
 151 class Server;
 152
 153 class ServerThread : public SimpleThread
 154 {
 155         Server *m_server;
 156
 157 public:
 158
 159         ServerThread(Server *server):
 160                 SimpleThread(),
 161                 m_server(server)
 162         {
 163         }
 164
 165         void * Thread();
 166 };
 167
 168 class EmergeThread : public SimpleThread
 169 {
 170         Server *m_server;
 171
 172 public:
 173
 174         EmergeThread(Server *server):
 175                 SimpleThread(),
 176                 m_server(server)
 177         {
 178         }
 179
 180         void * Thread();
 181
 182         void trigger()
 183         {
 184                 setRun(true);
 185                 if(IsRunning() == false)
 186                 {
 187                         Start();
 188                 }
 189         }
 190 };
 191
 192 struct PlayerInfo
 193 {
 194         u16 id;
 195         char name[PLAYERNAME_SIZE];
 196         v3f position;
 197         Address address;
 198         float avg_rtt;
 199
 200         PlayerInfo();
 201         void PrintLine(std::ostream *s);
 202 };
 203
 204 u32 PIChecksum(core::list<PlayerInfo> &l);
 205
 206 /*
 207         Used for queueing and sorting block transfers in containers
 208
 209         Lower priority number means higher priority.
 210 */
 211 struct PrioritySortedBlockTransfer
 212 {
 213         PrioritySortedBlockTransfer(float a_priority, v3s16 a_pos, u16 a_peer_id)
 214         {
 215                 priority = a_priority;
 216                 pos = a_pos;
 217                 peer_id = a_peer_id;
 218         }
 219         bool operator < (PrioritySortedBlockTransfer &other)
 220         {
 221                 return priority < other.priority;
 222         }
 223         float priority;
 224         v3s16 pos;
 225         u16 peer_id;
 226 };
 227
 228 class RemoteClient
 229 {
 230 public:
 231         // peer_id=0 means this client has no associated peer
 232         // NOTE: If client is made allowed to exist while peer doesn't,
 233         //       this has to be set to 0 when there is no peer.
 234         //       Also, the client must be moved to some other container.
 235         u16 peer_id;
 236         // The serialization version to use with the client
 237         u8 serialization_version;
 238         //
 239         u16 net_proto_version;
 240         // Version is stored in here after INIT before INIT2
 241         u8 pending_serialization_version;
 242
 243         RemoteClient():
 244                 m_time_from_building(9999),
 245                 m_excess_gotblocks(0)
 246         {
 247                 peer_id = 0;
 248                 serialization_version = SER_FMT_VER_INVALID;
 249                 net_proto_version = 0;
 250                 pending_serialization_version = SER_FMT_VER_INVALID;
 251                 m_nearest_unsent_d = 0;
 252                 m_nearest_unsent_reset_timer = 0.0;
 253                 m_nothing_to_send_counter = 0;
 254                 m_nothing_to_send_pause_timer = 0;
 255         }
 256         ~RemoteClient()
 257         {
 258         }
 259
 260         /*
 261                 Finds block that should be sent next to the client.
 262                 Environment should be locked when this is called.
 263                 dtime is used for resetting send radius at slow interval
 264         */
 265         void GetNextBlocks(Server *server, float dtime,
 266                         core::array<PrioritySortedBlockTransfer> &dest);
 267
 268         /*
 269                 Connection and environment should be locked when this is called.
 270                 steps() objects of blocks not found in active_blocks, then
 271                 adds those blocks to active_blocks
 272         */
 273         void SendObjectData(
 274                         Server *server,
 275                         float dtime,
 276                         core::map<v3s16, bool> &stepped_blocks
 277                 );
 278
 279         void GotBlock(v3s16 p);
 280
 281         void SentBlock(v3s16 p);
 282
 283         void SetBlockNotSent(v3s16 p);
 284         void SetBlocksNotSent(core::map<v3s16, MapBlock*> &blocks);
 285
 286         s32 SendingCount()
 287         {
 288                 return m_blocks_sending.size();
 289         }
 290
 291         // Increments timeouts and removes timed-out blocks from list
 292         // NOTE: This doesn't fix the server-not-sending-block bug
 293         //       because it is related to emerging, not sending.
 294         //void RunSendingTimeouts(float dtime, float timeout);
 295
 296         void PrintInfo(std::ostream &o)
 297         {
 298                 o<<"RemoteClient "<<peer_id<<": "
 299                                 <<"m_blocks_sent.size()="<<m_blocks_sent.size()
 300                                 <<", m_blocks_sending.size()="<<m_blocks_sending.size()
 301                                 <<", m_nearest_unsent_d="<<m_nearest_unsent_d
 302                                 <<", m_excess_gotblocks="<<m_excess_gotblocks
 303                                 <<std::endl;
 304                 m_excess_gotblocks = 0;
 305         }
 306
 307         // Time from last placing or removing blocks
 308         float m_time_from_building;
 309
 310         /*JMutex m_dig_mutex;
 311         float m_dig_time_remaining;
 312         // -1 = not digging
 313         s16 m_dig_tool_item;
 314         v3s16 m_dig_position;*/
 315
 316         /*
 317                 List of active objects that the client knows of.
 318                 Value is dummy.
 319         */
 320         core::map<u16, bool> m_known_objects;
 321
 322 private:
 323         /*
 324                 Blocks that have been sent to client.
 325                 - These don't have to be sent again.
 326                 - A block is cleared from here when client says it has
 327                   deleted it from it's memory
 328
 329                 Key is position, value is dummy.
 330                 No MapBlock* is stored here because the blocks can get deleted.
 331         */
 332         core::map<v3s16, bool> m_blocks_sent;
 333         s16 m_nearest_unsent_d;
 334         v3s16 m_last_center;
 335         float m_nearest_unsent_reset_timer;
 336
 337         /*
 338                 Blocks that are currently on the line.
 339                 This is used for throttling the sending of blocks.
 340                 - The size of this list is limited to some value
 341                 Block is added when it is sent with BLOCKDATA.
 342                 Block is removed when GOTBLOCKS is received.
 343                 Value is time from sending. (not used at the moment)
 344         */
 345         core::map<v3s16, float> m_blocks_sending;
 346
 347         /*
 348                 Count of excess GotBlocks().
 349                 There is an excess amount because the client sometimes
 350                 gets a block so late that the server sends it again,
 351                 and the client then sends two GOTBLOCKs.
 352                 This is resetted by PrintInfo()
 353         */
 354         u32 m_excess_gotblocks;
 355
 356         // CPU usage optimization
 357         u32 m_nothing_to_send_counter;
 358         float m_nothing_to_send_pause_timer;
 359 };
 360
 361 class Server : public con::PeerHandler, public MapEventReceiver,
 362                 public InventoryManager
 363 {
 364 public:
 365         /*
 366                 NOTE: Every public method should be thread-safe
 367         */
 368
 369         Server(
 370                 std::string mapsavedir,
 371                 std::string configpath
 372         );
 373         ~Server();
 374         void start(unsigned short port);
 375         void stop();
 376         // This is mainly a way to pass the time to the server.
 377         // Actual processing is done in an another thread.
 378         void step(float dtime);
 379         // This is run by ServerThread and does the actual processing
 380         void AsyncRunStep();
 381         void Receive();
 382         void ProcessData(u8 *data, u32 datasize, u16 peer_id);
 383
 384         core::list<PlayerInfo> getPlayerInfo();
 385
 386         /*u32 getDayNightRatio()
 387         {
 388                 return time_to_daynight_ratio(m_time_of_day.get());
 389         }*/
 390
 391         // Environment must be locked when called
 392         void setTimeOfDay(u32 time)
 393         {
 394                 m_env.setTimeOfDay(time);
 395                 m_time_of_day_send_timer = 0;
 396         }
 397
 398         bool getShutdownRequested()
 399         {
 400                 return m_shutdown_requested;
 401         }
 402
 403         /*
 404                 Shall be called with the environment locked.
 405                 This is accessed by the map, which is inside the environment,
 406                 so it shouldn't be a problem.
 407         */
 408         void onMapEditEvent(MapEditEvent *event);
 409
 410         /*
 411                 Shall be called with the environment and the connection locked.
 412         */
 413         Inventory* getInventory(InventoryContext *c, std::string id);
 414         void inventoryModified(InventoryContext *c, std::string id);
 415
 416         // Connection must be locked when called
 417         std::wstring getStatusString();
 418
 419         void requestShutdown(void)
 420         {
 421                 m_shutdown_requested = true;
 422         }
 423
 424
 425         // Envlock and conlock should be locked when calling this
 426         void SendMovePlayer(Player *player);
 427
 428         u64 getPlayerAuthPrivs(const std::string &name)
 429         {
 430                 try{
 431                         return m_authmanager.getPrivs(name);
 432                 }
 433                 catch(AuthNotFoundException &e)
 434                 {
 435                         dstream<<"WARNING: Auth not found for "<<name<<std::endl;
 436                         return 0;
 437                 }
 438         }
 439
 440         void setPlayerAuthPrivs(const std::string &name, u64 privs)
 441         {
 442                 try{
 443                         return m_authmanager.setPrivs(name, privs);
 444                 }
 445                 catch(AuthNotFoundException &e)
 446                 {
 447                         dstream<<"WARNING: Auth not found for "<<name<<std::endl;
 448                 }
 449         }
 450
 451         // Saves g_settings to configpath given at initialization
 452         void saveConfig();
 453
 454         void setIpBanned(const std::string &ip, const std::string &name)
 455         {
 456                 m_banmanager.add(ip, name);
 457                 return;
 458         }
 459
 460         void unsetIpBanned(const std::string &ip_or_name)
 461         {
 462                 m_banmanager.remove(ip_or_name);
 463                 return;
 464         }
 465
 466         std::string getBanDescription(const std::string &ip_or_name)
 467         {
 468                 return m_banmanager.getBanDescription(ip_or_name);
 469         }
 470
 471         con::Peer* getPeerNoEx(u16 peer_id)
 472         {
 473                 return m_con.GetPeerNoEx(peer_id);
 474         }
 475
 476 private:
 477
 478         // con::PeerHandler implementation.
 479         // These queue stuff to be processed by handlePeerChanges().
 480         // As of now, these create and remove clients and players.
 481         void peerAdded(con::Peer *peer);
 482         void deletingPeer(con::Peer *peer, bool timeout);
 483
 484         /*
 485                 Static send methods
 486         */
 487
 488         static void SendHP(con::Connection &con, u16 peer_id, u8 hp);
 489         static void SendAccessDenied(con::Connection &con, u16 peer_id,
 490                         const std::wstring &reason);
 491         static void SendDeathscreen(con::Connection &con, u16 peer_id,
 492                         bool set_camera_point_target, v3f camera_point_target);
 493
 494         /*
 495                 Non-static send methods
 496         */
 497
 498         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 499         void SendObjectData(float dtime);
 500         void SendPlayerInfos();
 501         void SendInventory(u16 peer_id);
 502         // send wielded item info about player to all
 503         void SendWieldedItem(const Player *player);
 504         // send wielded item info about all players to all players
 505         void SendPlayerItems();
 506         void SendChatMessage(u16 peer_id, const std::wstring &message);
 507         void BroadcastChatMessage(const std::wstring &message);
 508         void SendPlayerHP(Player *player);
 509         /*
 510                 Send a node removal/addition event to all clients except ignore_id.
 511                 Additionally, if far_players!=NULL, players further away than
 512                 far_d_nodes are ignored and their peer_ids are added to far_players
 513         */
 514         // Envlock and conlock should be locked when calling these
 515         void sendRemoveNode(v3s16 p, u16 ignore_id=0,
 516                         core::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100);
 517         void sendAddNode(v3s16 p, MapNode n, u16 ignore_id=0,
 518                         core::list<u16> *far_players=NULL, float far_d_nodes=100);
 519         void setBlockNotSent(v3s16 p);
 520
 521         // Environment and Connection must be locked when called
 522         void SendBlockNoLock(u16 peer_id, MapBlock *block, u8 ver);
 523
 524         // Sends blocks to clients (locks env and con on its own)
 525         void SendBlocks(float dtime);
 526
 527         /*
 528                 Something random
 529         */
 530
 531         void HandlePlayerHP(Player *player, s16 damage);
 532         void RespawnPlayer(Player *player);
 533
 534         void UpdateCrafting(u16 peer_id);
 535
 536         // When called, connection mutex should be locked
 537         RemoteClient* getClient(u16 peer_id);
 538
 539         // When called, environment mutex should be locked
 540         std::string getPlayerName(u16 peer_id)
 541         {
 542                 Player *player = m_env.getPlayer(peer_id);
 543                 if(player == NULL)
 544                         return "[id="+itos(peer_id);
 545                 return player->getName();
 546         }
 547
 548         /*
 549                 Get a player from memory or creates one.
 550                 If player is already connected, return NULL
 551                 The password is not checked here - it is only used to
 552                 set the password if a new player is created.
 553
 554                 Call with env and con locked.
 555         */
 556         Player *emergePlayer(const char *name, const char *password, u16 peer_id);
 557
 558         // Locks environment and connection by its own
 559         struct PeerChange;
 560         void handlePeerChange(PeerChange &c);
 561         void handlePeerChanges();
 562
 563         u64 getPlayerPrivs(Player *player);
 564
 565         /*
 566                 Variables
 567         */
 568
 569         // Some timers
 570         float m_liquid_transform_timer;
 571         float m_print_info_timer;
 572         float m_objectdata_timer;
 573         float m_emergethread_trigger_timer;
 574         float m_savemap_timer;
 575         IntervalLimiter m_map_timer_and_unload_interval;
 576
 577         // NOTE: If connection and environment are both to be locked,
 578         // environment shall be locked first.
 579
 580         // Environment
 581         ServerEnvironment m_env;
 582         JMutex m_env_mutex;
 583
 584         // Connection
 585         con::Connection m_con;
 586         JMutex m_con_mutex;
 587         // Connected clients (behind the con mutex)
 588         core::map<u16, RemoteClient*> m_clients;
 589
 590         // User authentication
 591         AuthManager m_authmanager;
 592
 593         // Bann checking
 594         BanManager m_banmanager;
 595
 596         /*
 597                 Threads
 598         */
 599
 600         // A buffer for time steps
 601         // step() increments and AsyncRunStep() run by m_thread reads it.
 602         float m_step_dtime;
 603         JMutex m_step_dtime_mutex;
 604
 605         // The server mainly operates in this thread
 606         ServerThread m_thread;
 607         // This thread fetches and generates map
 608         EmergeThread m_emergethread;
 609         // Queue of block coordinates to be processed by the emerge thread
 610         BlockEmergeQueue m_emerge_queue;
 611
 612         /*
 613                 Time related stuff
 614         */
 615
 616         // 0-23999
 617         //MutexedVariable<u32> m_time_of_day;
 618         // Used to buffer dtime for adding to m_time_of_day
 619         float m_time_counter;
 620         // Timer for sending time of day over network
 621         float m_time_of_day_send_timer;
 622         // Uptime of server in seconds
 623         MutexedVariable<double> m_uptime;
 624
 625         /*
 626                 Peer change queue.
 627                 Queues stuff from peerAdded() and deletingPeer() to
 628                 handlePeerChanges()
 629         */
 630         enum PeerChangeType
 631         {
 632                 PEER_ADDED,
 633                 PEER_REMOVED
 634         };
 635         struct PeerChange
 636         {
 637                 PeerChangeType type;
 638                 u16 peer_id;
 639                 bool timeout;
 640         };
 641         Queue<PeerChange> m_peer_change_queue;
 642
 643         /*
 644                 Random stuff
 645         */
 646
 647         // Map directory
 648         std::string m_mapsavedir;
 649
 650         // Configuration path ("" = no configuration file)
 651         std::string m_configpath;
 652
 653         bool m_shutdown_requested;
 654
 655         /*
 656                 Map edit event queue. Automatically receives all map edits.
 657                 The constructor of this class registers us to receive them through
 658                 onMapEditEvent
 659
 660                 NOTE: Should these be moved to actually be members of
 661                 ServerEnvironment?
 662         */
 663
 664         /*
 665                 Queue of map edits from the environment for sending to the clients
 666                 This is behind m_env_mutex
 667         */
 668         Queue<MapEditEvent*> m_unsent_map_edit_queue;
 669         /*
 670                 Set to true when the server itself is modifying the map and does
 671                 all sending of information by itself.
 672                 This is behind m_env_mutex
 673         */
 674         bool m_ignore_map_edit_events;
 675         /*
 676                 If set to !=0, the incoming MapEditEvents are modified to have
 677                 this peed id as the disabled recipient
 678                 This is behind m_env_mutex
 679         */
 680         u16 m_ignore_map_edit_events_peer_id;
 681
 682         Profiler *m_profiler;
 683
 684         friend class EmergeThread;
 685         friend class RemoteClient;
 686 };
 687
 688 /*
 689         Runs a simple dedicated server loop.
 690
 691         Shuts down when run is set to false.
 692 */
 693 void dedicated_server_loop(Server &server, bool &run);
 694
 695 #endif
 696