Merge branch 'pathfind' into pathfind-test
authorMarkus Armbruster <armbru@pond.sub.org>
Tue, 12 Apr 2011 20:07:10 +0000 (22:07 +0200)
committerMarkus Armbruster <armbru@pond.sub.org>
Tue, 12 Apr 2011 20:17:21 +0000 (22:17 +0200)
Conflicts:
src/lib/as/as_cache.c
src/lib/as/as_stats.c
src/lib/common/path.c

Modified:
modified:   include/path.h
modified:   include/prototypes.h
modified:   src/lib/update/finish.c

1  2 
include/path.h
src/lib/common/path.c
src/lib/update/finish.c

diff --cc include/path.h
index e0ce6fce231fe20aa3d5b204be5cff14126cd4b4,eb0d950ecaf74be09a05c9d1882bd31c41ee6b2a..d1f2d4e5c1bcd2e93657a3a393572d8bf353b9ee
@@@ -64,13 -67,21 +67,27 @@@ extern int diroff[DIR_MAP+1][2]
  extern char dirch[DIR_MAP+2];
  extern char *routech[DIR_LAST+1];
  
 +/* src/lib/common/bestpath.c */
 +extern char *bestownedpath(char *, char *, int, int, int, int, int);
 +
+ /* src/lib/common/findpath.c */
+ extern void path_find_from(coord, coord, natid, int);
+ extern double path_find_to(coord, coord);
+ extern double path_find(coord, coord, coord, coord, natid, int);
+ extern size_t path_find_route(char *, size_t, coord, coord, coord, coord);
+ #ifdef PATH_FIND_DEBUG
+ extern void path_find_visualize(coord, coord, coord, coord);
+ #endif
+ #ifdef PATH_FIND_STATS
+ extern void path_find_print_stats(void);
+ #else
+ #define path_find_print_stats() ((void)0)
+ #endif
  /* src/lib/common/path.c */
 +extern void bp_enable_cachepath(void);
 +extern void bp_disable_cachepath(void);
 +extern void bp_clear_cachepath(void);
  extern char *BestDistPath(char *, struct sctstr *, struct sctstr *,
                          double *);
  extern char *BestLandPath(char *, struct sctstr *, struct sctstr *,
index 10e1eb0abc9e3da14dea0ffec5626a170330fac3,ecd91c304089bec1fe673f8173c4e107537b2506..e901d48509b2678019fe40f1344e878656676e98
   *     Dave Pare, 1991
   *     Thomas Ruschak, 1993
   *     Steve McClure, 1997
+  *     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 <stdio.h>
+ #include <string.h>
 +#include "../as/as.h"
  #include "file.h"
- #include "misc.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,
+            struct sctstr *to, double *cost, int mob_type)
+ {
+     double c;
+     size_t len;
+     *cost = 0.0;
+     *path = 0;
+     /*
+      * Note: passing from->sct_own for actor is funny, but works: its
+      * only effect is to confine the search to that nation's land.  It
+      * doesn't affect mobility costs.  The real actor is different for
+      * marching in allied land, and passing it would break path
+      * finding there.
+      */
+     c = path_find(from->sct_x, from->sct_y, to->sct_x, to->sct_y,
+                 from->sct_own, mob_type);
+     if (c < 0)
+       return NULL;
+     len = path_find_route(path, 1024,
+                         from->sct_x, from->sct_y,
+                         to->sct_x, to->sct_y);
+     if (len + 1 >= 1024)
+       return NULL;
+     strcpy(path + len, "h");
+     *cost = c;
+     return path;
+ }
+ char *
+ BestDistPath(char *path,
+            struct sctstr *from,
+            struct sctstr *to, double *cost)
+ {
+     return BestLandPath(path, from, to, cost, MOB_MOVE);
+ }
+ char *
+ BestShipPath(char *path, int fx, int fy, int tx, int ty, int owner)
+ {
+     size_t len;
+     if (path_find(fx, fy, tx, ty, owner, MOB_SAIL) < 0)
+       return NULL;
+     len = path_find_route(path, 100, fx, fy, tx, ty);
+     if (len >= 100)
+       return NULL;
+     if (len == 0)
+       strcpy(path, "h");
+     return path;
+ }
+ char *
+ BestAirPath(char *path, int fx, int fy, int tx, int ty)
+ {
+     size_t len;
+     if (path_find(fx, fy, tx, ty, 0, MOB_FLY) < 0)
+       return NULL;
+     len = path_find_route(path, 100, fx, fy, tx, ty);
+     if (len >= 100)
+       return NULL;
+     if (len == 0)
+       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 */
index b621db5474b601d7a2a71cc164492b0f1ea874a5,6ea7b77029c953735efd347930c08677dd76957f..9da4a8873feb58440b52674717c7bc572982bfb0
@@@ -122,30 -110,65 +122,90 @@@ finish_sects(int etu
  
  }
  
++#ifdef USE_PATH_FIND
+ static int
+ distcmp(const void *p, const void *q)
+ {
+     int a = *(int *)p;
+     int b = *(int *)q;
+     struct sctstr *sp = (void *)empfile[EF_SECTOR].cache;
+     int d;
+     d = sp[b].sct_dist_y - sp[a].sct_dist_y;
+     if (d)
+       return d;
+     d = sp[b].sct_dist_x - sp[a].sct_dist_x;
+     if (d)
+       return d;
+     return b - a;
+ }
++#endif
  static void
  assemble_dist_paths(double *import_cost)
  {
      struct sctstr *sp;
      struct sctstr *dist;
      int n;
++#ifdef USE_PATH_FIND
+     static int *job;
+     int uid, i;
+     coord dx = 1, dy = 0;     /* invalid */
+     if (!job)
+       job = malloc(WORLD_SZ() * sizeof(*job));
+     n = 0;
+     for (uid = 0; NULL != (sp = getsectid(uid)); uid++) {
+       import_cost[uid] = -1;
+       if (sp->sct_dist_x == sp->sct_x && sp->sct_dist_y == sp->sct_y)
+           continue;
+       job[n++] = uid;
+     }
+ #ifdef PATH_FIND_STATS
+     printf("dist path reuse %zu bytes, %d/%d used\n",
+          WORLD_SZ() * sizeof(*job), n, WORLD_SZ());
+ #endif
+     qsort(job, n, sizeof(*job), distcmp);
+     for (i = 0; i < n; i++) {
+       uid = job[i];
+       sp = getsectid(uid);
+       dist = getsectp(sp->sct_dist_x, sp->sct_dist_y);
+       if (CANT_HAPPEN(!dist))
+           continue;
+       if (sp->sct_own != dist->sct_own)
+           continue;
+       if (sp->sct_dist_x != dx || sp->sct_dist_y != dy) {
+           dx = sp->sct_dist_x;
+           dy = sp->sct_dist_y;
+           path_find_from(dx, dy, dist->sct_own, MOB_MOVE);
+       }
+       import_cost[uid] = path_find_to(sp->sct_x, sp->sct_y);
+     }
+     path_find_print_stats();
++#else /* !USE_PATH_FIND */
++    char *path;
++    double d;
 +    char buf[512];
 +
 +    for (n = 0; NULL != (sp = getsectid(n)); n++) {
 +      import_cost[n] = -1;
 +      if ((sp->sct_dist_x == sp->sct_x) && (sp->sct_dist_y == sp->sct_y))
 +          continue;
 +      dist = getsectp(sp->sct_dist_x, sp->sct_dist_y);
 +      if (CANT_HAPPEN(!dist))
 +          continue;
 +      if (sp->sct_own != dist->sct_own)
 +          continue;
 +      /* Now, get the best distribution path over roads */
 +      /* Note we go from the dist center to the sector.  This gives
 +         us the import path for that sector. */
 +      path = BestDistPath(buf, dist, sp, &d);
 +      if (path)
 +          import_cost[n] = d;
 +    }
++#endif        /* !USE_PATH_FIND */
  }