DEADSOFTWARE

more debug code in grid and holmes
[d2df-sdl.git] / src / game / g_grid.pas
index 579e5f8dbe90e0b2ba781707e90a54727c58555c..27b553a30b26e98a9ad63dbfeb63aa2c890dee54 100644 (file)
@@ -29,12 +29,14 @@ type
     type TGridRayQueryCB = function (obj: ITP; tag: Integer; x, y, prevx, prevy: Integer): Boolean is nested; // return `true` to stop
     type TGridAlongQueryCB = function (obj: ITP; tag: Integer): Boolean is nested; // return `true` to stop
 
+    type TCellQueryCB = procedure (x, y: Integer) is nested; // top-left cell corner coords
+
     const TagDisabled = $40000000;
     const TagFullMask = $3fffffff;
 
   private
     const
-      GridDefaultTileSize = 32;
+      GridDefaultTileSize = 32; // must be power of two!
       GridCellBucketSize = 8; // WARNING! can't be less than 2!
 
   private
@@ -64,6 +66,9 @@ type
     //mTileSize: Integer;
     const mTileSize = GridDefaultTileSize;
 
+  public
+    const tileSize = mTileSize;
+
   private
     mMinX, mMinY: Integer; // so grids can start at any origin
     mWidth, mHeight: Integer; // in tiles
@@ -108,9 +113,9 @@ type
     function insertBody (aObj: ITP; ax, ay, aWidth, aHeight: Integer; aTag: Integer=-1): TBodyProxyId;
     procedure removeBody (body: TBodyProxyId); // WARNING! this WILL destroy proxy!
 
-    procedure moveBody (body: TBodyProxyId; dx, dy: Integer);
-    procedure resizeBody (body: TBodyProxyId; sx, sy: Integer);
-    procedure moveResizeBody (body: TBodyProxyId; dx, dy, sx, sy: Integer);
+    procedure moveBody (body: TBodyProxyId; nx, ny: Integer);
+    procedure resizeBody (body: TBodyProxyId; nw, nh: Integer);
+    procedure moveResizeBody (body: TBodyProxyId; nx, ny, nw, nh: Integer);
 
     function insideGrid (x, y: Integer): Boolean; inline;
 
@@ -137,8 +142,11 @@ type
     //WARNING: don't modify grid while any query is in progress (no checks are made!)
     //         you can set enabled/disabled flag, tho (but iterator can still return objects disabled inside it)
     // trace line along the grid, calling `cb` for all objects in passed cells, in no particular order
-    function forEachAlongLine (x0, y0, x1, y1: Integer; cb: TGridAlongQueryCB; tagmask: Integer=-1): ITP;
+    function forEachAlongLine (x0, y0, x1, y1: Integer; cb: TGridAlongQueryCB; tagmask: Integer=-1; log: Boolean=false): ITP;
 
+    // debug
+    procedure forEachBodyCell (body: TBodyProxyId; cb: TCellQueryCB);
+    function forEachInCell (x, y: Integer; cb: TGridQueryCB): ITP;
     procedure dumpStats ();
 
     //WARNING! no sanity checks!
@@ -157,9 +165,12 @@ type
 // if result is `false`, `inx` and `iny` are undefined
 function lineAABBIntersects (x0, y0, x1, y1: Integer; bx, by, bw, bh: Integer; out inx, iny: Integer): Boolean;
 
-procedure swapInt (var a: Integer; var b: Integer); inline;
 function distanceSq (x0, y0, x1, y1: Integer): Integer; inline;
 
+procedure swapInt (var a: Integer; var b: Integer); inline;
+function minInt (a, b: Integer): Integer; inline;
+function maxInt (a, b: Integer): Integer; inline;
+
 
 implementation
 
@@ -169,6 +180,8 @@ uses
 
 // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //
 procedure swapInt (var a: Integer; var b: Integer); inline; var t: Integer; begin t := a; a := b; b := t; end;
+function minInt (a, b: Integer): Integer; inline; begin if (a < b) then result := a else result := b; end;
+function maxInt (a, b: Integer): Integer; inline; begin if (a > b) then result := a else result := b; end;
 
 function distanceSq (x0, y0, x1, y1: Integer): Integer; inline; begin result := (x1-x0)*(x1-x0)+(y1-y0)*(y1-y0); end;
 
@@ -187,7 +200,7 @@ var
   xd, yd: Integer; // current coord
   e: Integer; // "error" (as in bresenham algo)
   rem: Integer;
-  term: Integer;
+  //!term: Integer;
   d0, d1: PInteger;
   xfixed: Boolean;
   temp: Integer;
@@ -277,7 +290,7 @@ begin
   xd := x0;
   yd := y0;
   e := 2*dsy-dsx;
-  term := x1;
+  //!term := x1;
 
   xfixed := false;
   if (y0 < wy0) then
@@ -308,6 +321,7 @@ begin
     if (rem >= dsx) then begin Inc(yd); e -= dx2; end;
   end;
 
+  (*
   if (y1 > wy1) then
   begin
     // clip at bottom
@@ -321,10 +335,11 @@ begin
 
   Inc(term); // draw last point
   //if (term = xd) then exit; // this is the only point, get out of here
+  *)
 
   if (sty = -1) then yd := -yd;
-  if (stx = -1) then begin xd := -xd; term := -term; end;
-  dx2 -= dy2;
+  if (stx = -1) then begin xd := -xd; {!term := -term;} end;
+  //!dx2 -= dy2;
 
   inx := d0^;
   iny := d1^;
@@ -418,6 +433,57 @@ begin
 end;
 
 
+procedure TBodyGridBase.forEachBodyCell (body: TBodyProxyId; cb: TCellQueryCB);
+var
+  g, f, cidx: Integer;
+  cc: PGridCell;
+  //px: PBodyProxyRec;
+begin
+  if (body < 0) or (body > High(mProxies)) or not assigned(cb) then exit;
+  for g := 0 to High(mGrid) do
+  begin
+    cidx := mGrid[g];
+    while (cidx <> -1) do
+    begin
+      cc := @mCells[cidx];
+      for f := 0 to High(TGridCell.bodies) do
+      begin
+        if (cc.bodies[f] = -1) then break;
+        if (cc.bodies[f] = body) then cb((g mod mWidth)*mTileSize+mMinX, (g div mWidth)*mTileSize+mMinY);
+        //px := @mProxies[cc.bodies[f]];
+      end;
+      // next cell
+      cidx := cc.next;
+    end;
+  end;
+end;
+
+
+function TBodyGridBase.forEachInCell (x, y: Integer; cb: TGridQueryCB): ITP;
+var
+  f, cidx: Integer;
+  cc: PGridCell;
+begin
+  result := Default(ITP);
+  if not assigned(cb) then exit;
+  Dec(x, mMinX);
+  Dec(y, mMinY);
+  if (x < 0) or (y < 0) or (x >= mWidth*mTileSize) or (y > mHeight*mTileSize) then exit;
+  cidx := mGrid[(y div mTileSize)*mWidth+(x div mTileSize)];
+  while (cidx <> -1) do
+  begin
+    cc := @mCells[cidx];
+    for f := 0 to High(TGridCell.bodies) do
+    begin
+      if (cc.bodies[f] = -1) then break;
+      if cb(mProxies[cc.bodies[f]].mObj, mProxies[cc.bodies[f]].mTag) then begin result := mProxies[cc.bodies[f]].mObj; exit; end;
+    end;
+    // next cell
+    cidx := cc.next;
+  end;
+end;
+
+
 // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //
 function TBodyGridBase.getGridWidthPx (): Integer; inline; begin result := mWidth*mTileSize; end;
 function TBodyGridBase.getGridHeightPx (): Integer; inline; begin result := mHeight*mTileSize; end;
@@ -705,55 +771,58 @@ end;
 
 
 // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //
-procedure TBodyGridBase.moveResizeBody (body: TBodyProxyId; dx, dy, sx, sy: Integer);
+procedure TBodyGridBase.moveResizeBody (body: TBodyProxyId; nx, ny, nw, nh: Integer);
 var
   px: PBodyProxyRec;
   x0, y0, w, h: Integer;
 begin
   if (body < 0) or (body > High(mProxies)) then exit; // just in case
-  if (dx = 0) and (dy = 0) and (sx = 0) and (sy = 0) then exit;
   px := @mProxies[body];
   x0 := px.mX;
   y0 := px.mY;
   w := px.mWidth;
   h := px.mHeight;
+  if (nx = x0) and (ny = y0) and (nw = w) and (nh = h) then exit;
   // did any corner crossed tile boundary?
-  if (x0 div mTileSize <> (x0+dx) div mTileSize) or
-     (y0 div mTileSize <> (y0+dx) div mTileSize) or
-     ((x0+w) div mTileSize <> (x0+w+sx) div mTileSize) or
-     ((y0+h) div mTileSize <> (y0+h+sy) div mTileSize) then
+  if (x0 div mTileSize <> nx div mTileSize) or
+     (y0 div mTileSize <> ny div mTileSize) or
+     ((x0+w) div mTileSize <> (nx+nw) div mTileSize) or
+     ((y0+h) div mTileSize <> (ny+nh) div mTileSize) then
   begin
     removeInternal(body);
-    Inc(px.mX, dx);
-    Inc(px.mY, dy);
-    Inc(px.mWidth, sx);
-    Inc(px.mHeight, sy);
+    px.mX := nx;
+    px.mY := ny;
+    px.mWidth := nw;
+    px.mHeight := nh;
     insertInternal(body);
   end
   else
   begin
-    Inc(px.mX, dx);
-    Inc(px.mY, dy);
-    Inc(px.mWidth, sx);
-    Inc(px.mHeight, sy);
+    px.mX := nx;
+    px.mY := ny;
+    px.mWidth := nw;
+    px.mHeight := nh;
   end;
 end;
 
-procedure TBodyGridBase.moveBody (body: TBodyProxyId; dx, dy: Integer);
+procedure TBodyGridBase.moveBody (body: TBodyProxyId; nx, ny: Integer);
 var
   px: PBodyProxyRec;
-  nx, ny: Integer;
+  x0, y0: Integer;
 begin
   if (body < 0) or (body > High(mProxies)) then exit; // just in case
-  if (dx = 0) and (dy = 0) then exit;
   // check if tile coords was changed
   px := @mProxies[body];
-  nx := px.mX+dx;
-  ny := px.mY+dy;
-  if (nx div mTileSize <> px.mX div mTileSize) or (ny div mTileSize <> px.mY div mTileSize) then
+  x0 := px.mX;
+  y0 := px.mY;
+  if (nx = x0) and (ny = y0) then exit;
+  if (nx div mTileSize <> x0 div mTileSize) or (ny div mTileSize <> y0 div mTileSize) then
   begin
     // crossed tile boundary, do heavy work
-    moveResizeBody(body, dx, dy, 0, 0);
+    removeInternal(body);
+    px.mX := nx;
+    px.mY := ny;
+    insertInternal(body);
   end
   else
   begin
@@ -763,25 +832,26 @@ begin
   end;
 end;
 
-procedure TBodyGridBase.resizeBody (body: TBodyProxyId; sx, sy: Integer);
+procedure TBodyGridBase.resizeBody (body: TBodyProxyId; nw, nh: Integer);
 var
   px: PBodyProxyRec;
-  x0, y0: Integer;
-  nw, nh: Integer;
+  x0, y0, w, h: Integer;
 begin
   if (body < 0) or (body > High(mProxies)) then exit; // just in case
-  if (sx = 0) and (sy = 0) then exit;
   // check if tile coords was changed
   px := @mProxies[body];
   x0 := px.mX;
   y0 := px.mY;
-  nw := px.mWidth+sx;
-  nh := px.mHeight+sy;
-  if ((x0+px.mWidth) div mTileSize <> (x0+nw) div mTileSize) or
-     ((y0+px.mHeight) div mTileSize <> (y0+nh) div mTileSize) then
+  w := px.mWidth;
+  h := px.mHeight;
+  if ((x0+w) div mTileSize <> (x0+nw) div mTileSize) or
+     ((y0+h) div mTileSize <> (y0+nh) div mTileSize) then
   begin
     // crossed tile boundary, do heavy work
-    moveResizeBody(body, 0, 0, sx, sy);
+    removeInternal(body);
+    px.mWidth := nw;
+    px.mHeight := nh;
+    insertInternal(body);
   end
   else
   begin
@@ -1147,7 +1217,9 @@ begin
   // done?
   if (xd = term) then exit;
 
+  {$IF DEFINED(D2F_DEBUG)}
   if (xptr^ < 0) or (yptr^ < 0) or (xptr^ >= gw*tsize) and (yptr^ > mHeight*tsize) then raise Exception.Create('raycaster internal error (0)');
+  {$ENDIF}
 
   //if (dbgShowTraceLog) then e_WriteLog(Format('raycast start: (%d,%d)-(%d,%d); xptr^=%d; yptr^=%d', [ax0, ay0, ax1, ay1, xptr^, yptr^]), MSG_NOTIFY);
 
@@ -1172,7 +1244,9 @@ begin
   while (xd <> term) do
   begin
     // check cell(s)
+    {$IF DEFINED(D2F_DEBUG)}
     if (xptr^ < 0) or (yptr^ < 0) or (xptr^ >= gw*tsize) and (yptr^ > mHeight*tsize) then raise Exception.Create('raycaster internal error (0)');
+    {$ENDIF}
     // new tile?
     ga := (yptr^ div tsize)*gw+(xptr^ div tsize);
     if (ga <> lastGA) then
@@ -1280,7 +1354,7 @@ end;
 
 // ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //
 //FIXME! optimize this with real tile walking
-function TBodyGridBase.forEachAlongLine (x0, y0, x1, y1: Integer; cb: TGridAlongQueryCB; tagmask: Integer=-1): ITP;
+function TBodyGridBase.forEachAlongLine (x0, y0, x1, y1: Integer; cb: TGridAlongQueryCB; tagmask: Integer=-1; log: Boolean=false): ITP;
 const
   tsize = mTileSize;
 var
@@ -1302,10 +1376,12 @@ var
   lastWasInGrid: Boolean;
   tbcross: Boolean;
   f: Integer;
+  //tedist: Integer;
 begin
+  log := false;
   result := Default(ITP);
   tagmask := tagmask and TagFullMask;
-  if (tagmask = 0) then exit;
+  if (tagmask = 0) or not assigned(cb) then exit;
 
   minx := mMinX;
   miny := mMinY;
@@ -1316,6 +1392,8 @@ begin
   if (dx > 0) then incx := 1 else if (dx < 0) then incx := -1 else incx := 0;
   if (dy > 0) then incy := 1 else if (dy < 0) then incy := -1 else incy := 0;
 
+  if (incx = 0) and (incy = 0) then exit; // just incase
+
   dx := abs(dx);
   dy := abs(dy);
 
@@ -1352,18 +1430,26 @@ begin
   xerr := -d;
   yerr := -d;
 
+  if (log) then e_WriteLog(Format('tracing: (%d,%d)-(%d,%d)', [x, y, x1-minx, y1-miny]), MSG_NOTIFY);
+
   // now trace
-  for i := 1 to d do
+  i := 0;
+  while (i < d) do
   begin
+    Inc(i);
     // do one step
     xerr += dx;
     yerr += dy;
     // invariant: one of those always changed
+    {$IF DEFINED(D2F_DEBUG)}
     if (xerr < 0) and (yerr < 0) then raise Exception.Create('internal bug in grid raycaster (0)');
+    {$ENDIF}
     if (xerr >= 0) then begin xerr -= d; x += incx; stepx := incx; end else stepx := 0;
     if (yerr >= 0) then begin yerr -= d; y += incy; stepy := incy; end else stepy := 0;
     // invariant: we always doing a step
+    {$IF DEFINED(D2F_DEBUG)}
     if ((stepx or stepy) = 0) then raise Exception.Create('internal bug in grid raycaster (1)');
+    {$ENDIF}
     begin
       // check for crossing tile/grid boundary
       if (x >= 0) and (y >= 0) and (x <= maxx) and (y <= maxy) then
@@ -1381,6 +1467,62 @@ begin
         begin
           // setup new cell index
           ccidx := mGrid[(y div tsize)*gw+(x div tsize)];
+          if (log) then e_WriteLog(Format(' stepped to new tile (%d,%d) -- (%d,%d)', [(x div tsize), (y div tsize), x, y]), MSG_NOTIFY);
+        end
+        else
+        if (ccidx = -1) then
+        begin
+          // we have nothing interesting here anymore, jump directly to tile edge
+          (*
+          if (incx = 0) then
+          begin
+            // vertical line
+            if (incy < 0) then tedist := y-(y and (not tsize)) else tedist := (y or (tsize-1))-y;
+            if (tedist > 1) then
+            begin
+              if (log) then e_WriteLog(Format('  doing vertical jump from tile (%d,%d) - (%d,%d) by %d steps', [(x div tsize), (y div tsize), x, y, tedist]), MSG_NOTIFY);
+              y += incy*tedist;
+              Inc(i, tedist);
+              if (log) then e_WriteLog(Format('   jumped to tile (%d,%d) - (%d,%d) by %d steps', [(x div tsize), (y div tsize), x, y, tedist]), MSG_NOTIFY);
+            end;
+          end
+          else if (incy = 0) then
+          begin
+            // horizontal line
+            if (incx < 0) then tedist := x-(x and (not tsize)) else tedist := (x or (tsize-1))-x;
+            if (tedist > 1) then
+            begin
+              if (log) then e_WriteLog(Format('  doing horizontal jump from tile (%d,%d) - (%d,%d) by %d steps', [(x div tsize), (y div tsize), x, y, tedist]), MSG_NOTIFY);
+              x += incx*tedist;
+              Inc(i, tedist);
+              if (log) then e_WriteLog(Format('   jumped to tile (%d,%d) - (%d,%d) by %d steps', [(x div tsize), (y div tsize), x, y, tedist]), MSG_NOTIFY);
+            end;
+          end;
+          *)
+          (*
+           else if (
+          // get minimal distance to tile edges
+          if (incx < 0) then tedist := x-(x and (not tsize)) else if (incx > 0) then tedist := (x or (tsize+1))-x else tedist := 0;
+          {$IF DEFINED(D2F_DEBUG)}
+          if (tedist < 0) then raise Exception.Create('internal bug in grid raycaster (2.x)');
+          {$ENDIF}
+          if (incy < 0) then f := y-(y and (not tsize)) else if (incy > 0) then f := (y or (tsize+1))-y else f := 0;
+          {$IF DEFINED(D2F_DEBUG)}
+          if (f < 0) then raise Exception.Create('internal bug in grid raycaster (2.y)');
+          {$ENDIF}
+          if (tedist = 0) then tedist := f else if (f <> 0) then tedist := minInt(tedist, f);
+          // do jump
+          if (tedist > 1) then
+          begin
+            if (log) then e_WriteLog(Format('  doing jump from tile (%d,%d) - (%d,%d) by %d steps', [(x div tsize), (y div tsize), x, y, tedist]), MSG_NOTIFY);
+            xerr += dx*tedist;
+            yerr += dy*tedist;
+            if (xerr >= 0) then begin x += incx*((xerr div d)+1); xerr := (xerr mod d)-d; end;
+            if (yerr >= 0) then begin y += incy*((yerr div d)+1); yerr := (yerr mod d)-d; end;
+            Inc(i, tedist);
+            if (log) then e_WriteLog(Format('   jumped to tile (%d,%d) - (%d,%d) by %d steps', [(x div tsize), (y div tsize), x, y, tedist]), MSG_NOTIFY);
+          end;
+          *)
         end;
       end
       else
@@ -1396,8 +1538,8 @@ begin
       // process cell
       curci := ccidx;
       // convert coords to map (to avoid ajdusting coords inside the loop)
-      Inc(x, minx);
-      Inc(y, miny);
+      //Inc(x, minx);
+      //Inc(y, miny);
       // process cell list
       while (curci <> -1) do
       begin
@@ -1418,8 +1560,8 @@ begin
       end;
       ccidx := -1; // don't process this anymore
       // convert coords to grid
-      Dec(x, minx);
-      Dec(y, miny);
+      //Dec(x, minx);
+      //Dec(y, miny);
     end;
   end;
 end;