]> git.pond.sub.org Git - empserver/blobdiff - src/lib/common/path.c
Merge branch 'pathfind' into pathfind-test
[empserver] / src / lib / common / path.c
index ecd91c304089bec1fe673f8173c4e107537b2506..e901d48509b2678019fe40f1344e878656676e98 100644 (file)
  *     Markus Armbruster, 2011
  */
 
+/*
+ * Define AS_STATS for A* statistics on stderr.
+ *
+ * Define AS_NO_PATH_CACHE to disable the path cache.  The path cache
+ * saves a lot of work, but uses lots of memory.  It should be a
+ * significant net win, unless you run out of memory.
+ *
+ * Define AS_NO_NEIGHBOR_CACHE to disable the neighbor cache.  The
+ * neighbor cache trades a modest amount of memory to save a bit of
+ * work.  In its current form, it doesn't really make a difference.
+ */
+
 #include <config.h>
 
 #include <string.h>
+#include "../as/as.h"
 #include "file.h"
 #include "optlist.h"
 #include "path.h"
+#include "prototypes.h"
 #include "sect.h"
 #include "xy.h"
 
+#ifdef USE_PATH_FIND
+void
+bp_enable_cachepath(void)
+{
+}
+
+void
+bp_disable_cachepath(void)
+{
+}
+
+void
+bp_clear_cachepath(void)
+{
+}
+
 char *
 BestLandPath(char *path,
             struct sctstr *from,
@@ -112,3 +142,345 @@ BestAirPath(char *path, int fx, int fy, int tx, int ty)
        strcpy(path, "h");
     return path;
 }
+#else  /* !USE_PATH_FIND */
+#define BP_ASHASHSIZE  128     /* A* queue hash table size */
+#define BP_NEIGHBORS   6       /* max number of neighbors */
+
+struct bestp {
+    int bp_mobtype;
+    struct as_data *adp;
+};
+
+static int bp_path(struct as_path *pp, char *buf);
+static int bp_neighbors(struct as_coord c, struct as_coord *cp, void *);
+static double bp_lbcost(struct as_coord from, struct as_coord to, void *);
+static double bp_realcost(struct as_coord from, struct as_coord to, void *);
+static double bp_seccost(struct as_coord from, struct as_coord to, void *);
+static int bp_coord_hash(struct as_coord c);
+
+/* We use this for caching neighbors.  It never changes except
+ * at reboot time (maybe) so we never need to free it */
+static struct sctstr **neighsects;
+
+static struct bestp *
+bp_init(void)
+{
+    struct bestp *bp;
+
+    bp = malloc(sizeof(*bp));
+    memset(bp, 0, sizeof(*bp));
+    bp->adp = as_init(BP_NEIGHBORS, BP_ASHASHSIZE, bp_coord_hash,
+                     bp_neighbors, bp_lbcost, bp_realcost,
+                     bp_seccost, bp);
+
+    if (bp->adp == NULL)
+       return NULL;
+
+#ifndef AS_NO_NEIGHBOR_CACHE
+    if (neighsects == NULL)
+       neighsects = calloc(WORLD_SZ() * 6, sizeof(struct sctstr *));
+#endif
+
+    return bp;
+}
+
+/*
+ * Find the best path from sector to to sector, and put the Empire movement
+ * string in path.  Return 0 on success, -1 on error.
+ * FIXME unsafe by design: assumes path[] has space; buffer overrun
+ * when path gets long!
+ */
+static int
+best_path(struct sctstr *from, struct sctstr *to, char *path, int mob_type)
+{
+    static struct bestp *mybestpath;
+    struct as_data *adp;
+    struct as_path *ap;
+    int res;
+
+    if (!mybestpath)
+       mybestpath = bp_init();
+    adp = mybestpath->adp;
+#ifdef AS_NO_PATH_CACHE
+    ap = NULL;
+#else
+    ap = as_find_cachepath(from->sct_x, from->sct_y, to->sct_x, to->sct_y);
+#endif
+    if (ap == NULL) {
+       adp->from.x = from->sct_x;
+       adp->from.y = from->sct_y;
+       adp->to.x = to->sct_x;
+       adp->to.y = to->sct_y;
+       mybestpath->bp_mobtype = mob_type;
+
+       res = as_search(adp);
+#ifdef AS_STATS
+       as_stats(adp, stderr);
+#ifndef AS_NO_NEIGHBOR_CACHE
+       fprintf(stderr, "neighbor cache %zu bytes\n",
+               WORLD_SZ() * 6 * sizeof(struct sctstr *));
+#endif
+#endif
+       if (res < 0)
+           return -1;
+       ap = adp->path;
+    }
+
+    if (bp_path(ap, path) < 0)
+       return -1;
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * Translate an A* path into an empire movement string.  Return 0 on
+ * success, -1 on failure.
+ */
+static int
+bp_path(struct as_path *pp, char *buf)
+{
+    struct as_path *np;
+    char *cp = buf;
+    int dx, dy;
+    int n;
+
+    np = pp->next;
+    while (np) {
+       dx = np->c.x - pp->c.x;
+       /* deal with wraparound from non-neg coords */
+       if (dx < -2)
+           dx += WORLD_X;
+       else if (dx > 2)
+           dx -= WORLD_X;
+       dy = np->c.y - pp->c.y;
+       if (dy < -1)
+           dy += WORLD_Y;
+       else if (dy > 1)
+           dy -= WORLD_Y;
+       for (n = 1; n <= 6; n++)
+           if (dx == diroff[n][0] && dy == diroff[n][1])
+               break;
+       if (n > 6)
+           return -1;
+
+       *cp++ = dirch[n];
+       pp = np;
+       np = np->next;
+    }
+    *cp = '\0';
+    return 0;
+}
+
+/*
+ * Find coords neighboring this sector; return number of such
+ * coords, and coordinartes themselves in an array pointed
+ * to by *cpp.
+ * XXX need to check ownership, sector types, etc.
+ */
+static int
+bp_neighbors(struct as_coord c, struct as_coord *cp, void *pp)
+{
+    struct sctstr *sectp = (void *)empfile[EF_SECTOR].cache;
+    struct bestp *bp = pp;
+    coord x, y;
+    coord nx, ny;
+    int n = 0, i;
+    struct sctstr *sp, *from, **ssp;
+    /* Six pointers, just in case our cache isn't there */
+    struct sctstr *tsp[] = { NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL };
+    int sx, sy, offset;
+
+    x = c.x;
+    y = c.y;
+    sx = XNORM(x);
+    sy = YNORM(y);
+    offset = XYOFFSET(sx, sy);
+    from = &sectp[offset];
+
+    if (neighsects == NULL)
+       ssp = (struct sctstr **)&tsp[0];
+    else
+       ssp = (struct sctstr **)&neighsects[offset * 6];
+    for (i = 1; i <= 6; i++, ssp++) {
+       if (*ssp == NULL) {
+           /* We haven't cached this neighbor yet */
+           nx = x + diroff[i][0];
+           ny = y + diroff[i][1];
+           sx = XNORM(nx);
+           sy = YNORM(ny);
+           offset = XYOFFSET(sx, sy);
+           sp = &sectp[offset];
+           *ssp = sp;
+       } else {
+           sp = *ssp;
+           sx = sp->sct_x;
+           sy = sp->sct_y;
+       }
+       /* No need to calculate cost each time, just make sure we can
+          move through it.  We calculate it later. */
+       if (dchr[sp->sct_type].d_mob0 < 0)
+           continue;
+       if (bp->bp_mobtype == MOB_RAIL && !SCT_HAS_RAIL(sp))
+           continue;
+       if (sp->sct_own != from->sct_own)
+           continue;
+       cp[n].x = sx;
+       cp[n].y = sy;
+       n++;
+    }
+    return n;
+}
+
+/*
+ * Compute a lower-bound on the cost from "from" to "to".
+ */
+/*ARGSUSED*/
+static double
+bp_lbcost(struct as_coord from, struct as_coord to, void *pp)
+{
+    struct sctstr *sectp = (void *)empfile[EF_SECTOR].cache;
+    struct bestp *bp = pp;
+    int x, y, sx, sy, offset;
+
+    x = to.x;
+    y = to.y;
+    sx = XNORM(x);
+    sy = YNORM(y);
+    offset = XYOFFSET(sx, sy);
+    return sector_mcost(&sectp[offset], bp->bp_mobtype);
+}
+
+/*
+ * Compute the real cost to move from "from" to "to".
+ */
+static double
+bp_realcost(struct as_coord from, struct as_coord to, void *pp)
+{
+    return bp_lbcost(from, to, pp);
+}
+
+/*
+ * Tie breaker secondary metric (only used when lower bound costs
+ * are equal).
+ */
+/*ARGSUSED*/
+static double
+bp_seccost(struct as_coord from, struct as_coord to, void *pp)
+{
+    return mapdist((coord)from.x, (coord)from.y,
+                  (coord)to.x, (coord)to.y);
+}
+
+/*
+ * Hash a coordinate into an integer.
+ */
+static int
+bp_coord_hash(struct as_coord c)
+{
+    return ((abs(c.x) + 1) << 3) ^ abs(c.y);
+}
+
+void
+bp_enable_cachepath(void)
+{
+#ifndef AS_NO_PATH_CACHE
+    as_enable_cachepath();
+#endif
+}
+
+void
+bp_disable_cachepath(void)
+{
+#ifndef AS_NO_PATH_CACHE
+    as_disable_cachepath();
+#endif
+}
+
+void
+bp_clear_cachepath(void)
+{
+#ifndef AS_NO_PATH_CACHE
+    as_clear_cachepath();
+#endif
+}
+
+double
+pathcost(struct sctstr *start, char *path, int mob_type)
+{
+    struct sctstr *sectp = (void *)empfile[EF_SECTOR].cache;
+    unsigned i;
+    int o;
+    int cx, cy;
+    double cost = 0.0;
+    struct sctstr *sp;
+    int sx, sy, offset;
+
+    cx = start->sct_x;
+    cy = start->sct_y;
+
+    while (*path) {
+       if (*path == 'h') {
+           path++;
+           continue;
+       }
+       i = *path - 'a';
+       if (CANT_HAPPEN(i >= sizeof(dirindex) / sizeof(*dirindex)))
+           break;
+       o = dirindex[i];
+       if (CANT_HAPPEN(o < 0))
+           break;
+       cx += diroff[o][0];
+       cy += diroff[o][1];
+       sx = XNORM(cx);
+       sy = YNORM(cy);
+       offset = XYOFFSET(sx, sy);
+       sp = &sectp[offset];
+       cost += sector_mcost(sp, mob_type);
+       path++;
+    }
+
+    return cost;
+}
+
+char *
+BestDistPath(char *path,
+            struct sctstr *from,
+            struct sctstr *to, double *cost)
+{
+    return BestLandPath(path, from, to, cost, MOB_MOVE);
+}
+
+char *
+BestLandPath(char *path,
+            struct sctstr *from,
+            struct sctstr *to, double *cost, int mob_type)
+{
+    int length;
+
+    *path = 0;
+    *cost = 0.0;
+    if (best_path(from, to, path, mob_type) < 0)
+       return NULL;
+    *cost = pathcost(from, path, mob_type);
+    length = strlen(path);
+    path[length] = 'h';
+    path[length + 1] = '\0';
+    return path;
+}
+
+char *
+BestShipPath(char *path, int fx, int fy, int tx, int ty, int owner)
+{
+    char *map;
+
+    map = ef_ptr(EF_BMAP, owner);
+    if (!map)
+       return NULL;
+    return bestownedpath(path, map, fx, fy, tx, ty, owner);
+}
+
+char *
+BestAirPath(char *path, int fx, int fy, int tx, int ty)
+{
+    return bestownedpath(path, NULL, fx, fy, tx, ty, -1);
+}
+#endif /* !USE_PATH_FIND */