api with struct definitions in header file
[henge/webcc.git] / src / apc / ir.h
index 0424f6f..cc0508f 100644 (file)
 #define MAX_FRAMES 256
 #define PTRS_IN_PAGE 1024
 
+/*  General: All information from the directory structure is stored in        */
+/*  five buffers that comprise the IR: cdat_buf, odat_buf, vdat_buf, ref_buf  */
+/*  and link_buf. Each buf corresponds to the data structure that it stores.  */
+/*  The storage techique for all bufs (except cdat) is the same. Each bufs member first */
+/*  populates its struct and then allocates the space for the next member     */
+/*  and increments the buf index. This means that we have to allocate the     */
+/*  very first member of each buf at ir_init(), so that we don't segfault     */
+/*  as the first member attempts to access memory that its previous member    */
+/*  didn't allocate (because it doesnt exist). We access the buf members      */
+/*  through standard array indexing but conceal the tediousness of array      */
+/*  indexing with macros. E.g. without macros, acessing an elements name      */
+/*  member would look like (split up to not go over line char limit):         */
+/*  (*cdat_stackp)->set_list[(*cdat_stackp)->num_sets] */
+/*     .ele_list[(*cdat_stackp)->set_list[(*cdat_stackp->num_sets)].num_ele].name */
+
+/* For cdats in cdat_buf, we allocate the memory for a cdat once a cdat
+   is recognized in the grammar. Cdat_buf is different from the other bufs
+   because cdats have a root cdat that all cdats are a subclass of. This root
+   cdat can have a set_list like other cdats.                                */
+
+/*  Elements: Ele stands for element and has two representations in the IR.   */
+/*  In the cdat_buf eles store their name, cdat_idx (their classes index in   */
+/*  the cdat_buf) and the ref_id (refer to ref ). In the odat_buf, eles store */
+/*  their object data (odat). At output time, the ref_id is dereferenced to   */
+/*  determine the elements odat which is the data that the engine expects     */
+extern struct cdat** cdat_stackp;
+/*  from an element.                                                          */
+
+
+/*  All bufs are of pointers to their respective structs. When a buf is full */
+/*  (number of data structs pointers >= max number of data struct pointers),        */
+/*  we need to allocate a more pointers for that buf. Allocate these       */
+/*  pointers a page at a time (1024 = Page bytes (4096)/bytes per pointer(4))   */
+
+struct ele {
+  char name[32];
+  uint64_t ref_id;
+  int cdat_idx;
+};
+
+/*  Sets: The set is similar to the ele, but it contains a list of its    */
+/*  elements. The set is populated at parse time AFTER the elements are   */
+/*  populated, due to the nature of bottom up parsing.                    */
+
+struct set {
+  char name[32];
+  uint64_t ref_id;
+  int cdat_idx;
+  int num_ele;
+  struct ele ele_list[MAX_ELES];
+};
+
+/*  Cdats: A cdat is a class data structure. Cdats serve as the central       */
+/*  data types of the IR. At output, the cdat_buf is iterated through and     */
+/*  each is written to the output file. For each cdat, sets and element       */
+/*  ref_ids must be dereferenced to determine the odat information. Cdats     */
+/*  contain pointers to their subclasses so that the relationship between     */
+/*  classes can be determined, but the subclasses are not represented inside  */
+/*  of the cdat itself but rather in the subsequent cdats in cdat_buf. We     */
+/*  can determine the number of subclasses (the last index into cdat_buf      */
+/*  that represents a subclass of some arbitrary cdat) each cdat has by       */
+/*  incrementing num_classes during parse time.                               */
+/*  TODO: Should classes point to their parent class?                         */
+
+struct cdat {
+  char name[32];
+  int idx;
+  int num_classes;
+  int num_sets;
+  struct cdat* class_list[MAX_CLASSES];
+  struct set set_list[MAX_SETS];
+};
+
+/* There are an unknown amount of cdats at compile time, so we maintain    */
+/*   a cdat_buf of cdat pointers that can be expanded as needed.           */
+
+/* The cdat_stack is a stack pointers to cdat pointers, the top of which is
+   the cdat that is currently being parsed. Whenever a new cdat is recognized
+   by the grammar (CLOPEN), a cdat is pushed onto the cdat_stack, and we refer
+   to this cdat through the macro CURR_CDAT. By keeping a cdat_stack, we have
+   access to the current cdat so that the elements and sets can populate themselves
+   in the cdat accordingly. */
+
+
+/* Refs: Each set/ele has a reference to its object data (odat) through a ref_id.
+   Ref_ids are unsigned 64 byte integers that map to the hex values RGBA. During
+   the construction of the directory structure, users can choose a RGBA value for
+   each object that any other object can refer to via links (see link). If a user
+   does not choose an RGBA value, then the object is given one from the system space.
+   We maintain a doubly linked list of refs in the ref_buf at parse time so that
+   links can be resolved after the parsing of the directory structure is complete.
+   For every 16th ref, we create a post so that we can reduce on the search time for
+   a random access. */
+
+struct ref {
+  int type;
+  struct ref* nextref;
+  struct ref* lastref;
+  struct odat* odatp;
+  uint64_t ref_id; //0xFFFFFF->digit
+};
+
+
+/* Like the cdat_buf, ref_buf stores pointers to refs and can
+   increase in size */
+
+/* posts for ref_buf */
+
+/* Links: At parse time, a set/ele can include a link in their
+   grammar representation instead of the actual data and this signifies
+   to the APC that that set/ele wishes to use the data of another
+   set/ele, either its video data (vdat) or object data (odat). The link
+   itself contains the type of link it is, the ref_id OR name, and
+   which set/ele created the link. During parse time, links can be made
+   to o/vdats that have yet to be parsed. In order to accomodate for this,
+   we resolve all links AFTER parse time by iterating through the link_buf,
+   finding the ref_id that was stored for some object (if the ref_id exists),
+   and creating a relative pointer from the original object to the data that
+   was linked */
+
+/* Svlinks stand for short vlink, which is a link to a vdat
+   TODO: diff btwn vlink*/
+
+struct svlink {
+  uint64_t ref_id;
+};
+
+/* A vlink is what it sounds like, a link to a vdat
+ TODO: model link? */
+struct vlink {
+  uint64_t ref_id;
+  char anim_name[32];
+};
+
+/* Olinks are links to odats */
+struct olink {
+  uint64_t ref_id;
+};
+
+union link_t {
+  struct olink olink;
+  struct vlink vlink;
+  struct svlink svlink;
+};
+
+struct link {
+  int type; //1 = olink, 2 = vlink, 3 = svlink
+  union link_t link_t;
+  int cdat_idx;
+  int set_idx;
+  int ele_idx;
+};
+
+/* link_buf contains all the links that
+   we encountered during parse time that need
+   to be resolved to an offset at output time.
+   This does not include quad refs, because
+   those are already known to need to be resolved */
+
+
+/* Odats: Odats consist of the object data necessary for
+   each object. Odats are sometimes referred to as archetypes
+   at compile-time, in order to distinguish the difference from
+   a runtime object and a compile-time object.
+   TODO: Need more info about objects at runtime, to described
+         the reasoning behind odat structure at compile-time*/
+
+/* Each set has a quad_list or a list of quads. The quad_list
+   is the ? */
+struct quad {
+  int x, y, z;
+  uint64_t ref_id; //rgba
+};
+
+struct root {
+  int x, y, z;
+};
+
+struct odat {
+  char name[32];
+  int vdat_id;
+  int cdat_idx;
+  int hitbox;
+  struct root root;
+  struct ref* refp; /* pointer to it's ref on ref_list */
+  int num_quads;
+  struct quad quad_list[MAX_QUADS];
+};
+
+struct odat* curr_set_odatp; //when a set has elements, insert_set() can no longer
+                            //refer to its odat via curr_odat, so save the set odat. 
+
+/* A framesheet is a grouping of animation frames in
+   a single direction (N,W,S,E) */
+struct framesheet {
+  int width;
+  int height;
+  int num_frames;
+  void* frames[MAX_FRAMES];
+};
+
+/* A model is a collection of framesheets for every
+   direction (N,W,S,E,NW,NE,SW,SE)*/
+/* NAMED spritesheet */
+struct model {
+  char name[32];
+  struct framesheet spritesheet[8]; //one for each
+};
+
+/* Vdat: Vdats are the video data of each object. They can not be
+   created as a stand alone object (because they consist solely
+   of animation information and not the skeleton on which the
+   animation manipulates). Vdats have a list of models for every
+   animation that the vdats odat can do for that vdat*/
+struct vdat {
+  struct odat* creator; //pointer to odat that made this vdat
+  int num_models;
+  struct model model_list[MAX_MODELS];
+};
+
 /* Called after the cdat open operator has been recognized in grammar. Allocates
    the space for a cdat on the cdat_buf, pushes that pointer onto
    the cdat_stack */
@@ -68,6 +288,9 @@ insert_set(void);
    and odats. Eles have the added notion of a parent set, and so must be inserted
    into said parent set, but this is the only place they truly differ from sets. */
 
+void
+insert_set_vdatid(void);
+
 void
 insert_ele_label(char*, uint64_t);
 
@@ -88,7 +311,7 @@ void
 insert_ele(void);
 
 void
-insert_vdat(void);
+insert_ele_vdatid(void);
 
 /* Inserts the hitbox into the CURR_ODAT */
 void
@@ -111,3 +334,5 @@ insert_framesheet(char, char*, uint64_t, int, int, int);
 void
 insert_frame_pointer(char, void*);
 
+void
+alloc_vdat(void);