chiark / gitweb /
Refactored the game_size() interface, which was getting really
[sgt-puzzles.git] / mines.c
1 /*
2  * mines.c: Minesweeper clone with sophisticated grid generation.
3  * 
4  * Still TODO:
5  *
6  *  - think about configurably supporting question marks. Once,
7  *    that is, we've thought about configurability in general!
8  */
9
10 #include <stdio.h>
11 #include <stdlib.h>
12 #include <string.h>
13 #include <assert.h>
14 #include <ctype.h>
15 #include <math.h>
16
17 #include "tree234.h"
18 #include "puzzles.h"
19
20 enum {
21     COL_BACKGROUND, COL_BACKGROUND2,
22     COL_1, COL_2, COL_3, COL_4, COL_5, COL_6, COL_7, COL_8,
23     COL_MINE, COL_BANG, COL_CROSS, COL_FLAG, COL_FLAGBASE, COL_QUERY,
24     COL_HIGHLIGHT, COL_LOWLIGHT,
25     NCOLOURS
26 };
27
28 #define PREFERRED_TILE_SIZE 20
29 #define TILE_SIZE (ds->tilesize)
30 #define BORDER (TILE_SIZE * 3 / 2)
31 #define HIGHLIGHT_WIDTH (TILE_SIZE / 10)
32 #define OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH (BORDER / 10)
33 #define COORD(x)  ( (x) * TILE_SIZE + BORDER )
34 #define FROMCOORD(x)  ( ((x) - BORDER + TILE_SIZE) / TILE_SIZE - 1 )
35
36 #define FLASH_FRAME 0.13F
37
38 struct game_params {
39     int w, h, n;
40     int unique;
41 };
42
43 struct mine_layout {
44     /*
45      * This structure is shared between all the game_states for a
46      * given instance of the puzzle, so we reference-count it.
47      */
48     int refcount;
49     char *mines;
50     /*
51      * If we haven't yet actually generated the mine layout, here's
52      * all the data we will need to do so.
53      */
54     int n, unique;
55     random_state *rs;
56     midend_data *me;                   /* to give back the new game desc */
57 };
58
59 struct game_state {
60     int w, h, n, dead, won;
61     int used_solve, just_used_solve;
62     struct mine_layout *layout;        /* real mine positions */
63     signed char *grid;                         /* player knowledge */
64     /*
65      * Each item in the `grid' array is one of the following values:
66      * 
67      *  - 0 to 8 mean the square is open and has a surrounding mine
68      *    count.
69      * 
70      *  - -1 means the square is marked as a mine.
71      * 
72      *  - -2 means the square is unknown.
73      * 
74      *  - -3 means the square is marked with a question mark
75      *    (FIXME: do we even want to bother with this?).
76      * 
77      *  - 64 means the square has had a mine revealed when the game
78      *    was lost.
79      * 
80      *  - 65 means the square had a mine revealed and this was the
81      *    one the player hits.
82      * 
83      *  - 66 means the square has a crossed-out mine because the
84      *    player had incorrectly marked it.
85      */
86 };
87
88 static game_params *default_params(void)
89 {
90     game_params *ret = snew(game_params);
91
92     ret->w = ret->h = 9;
93     ret->n = 10;
94     ret->unique = TRUE;
95
96     return ret;
97 }
98
99 static const struct game_params mines_presets[] = {
100   {9, 9, 10, TRUE},
101   {9, 9, 35, TRUE},
102   {16, 16, 40, TRUE},
103   {16, 16, 99, TRUE},
104   {30, 16, 99, TRUE},
105   {30, 16, 170, TRUE},
106 };
107
108 static int game_fetch_preset(int i, char **name, game_params **params)
109 {
110     game_params *ret;
111     char str[80];
112
113     if (i < 0 || i >= lenof(mines_presets))
114         return FALSE;
115
116     ret = snew(game_params);
117     *ret = mines_presets[i];
118
119     sprintf(str, "%dx%d, %d mines", ret->w, ret->h, ret->n);
120
121     *name = dupstr(str);
122     *params = ret;
123     return TRUE;
124 }
125
126 static void free_params(game_params *params)
127 {
128     sfree(params);
129 }
130
131 static game_params *dup_params(game_params *params)
132 {
133     game_params *ret = snew(game_params);
134     *ret = *params;                    /* structure copy */
135     return ret;
136 }
137
138 static void decode_params(game_params *params, char const *string)
139 {
140     char const *p = string;
141
142     params->w = atoi(p);
143     while (*p && isdigit((unsigned char)*p)) p++;
144     if (*p == 'x') {
145         p++;
146         params->h = atoi(p);
147         while (*p && isdigit((unsigned char)*p)) p++;
148     } else {
149         params->h = params->w;
150     }
151     if (*p == 'n') {
152         p++;
153         params->n = atoi(p);
154         while (*p && (*p == '.' || isdigit((unsigned char)*p))) p++;
155     } else {
156         params->n = params->w * params->h / 10;
157     }
158
159     while (*p) {
160         if (*p == 'a') {
161             p++;
162             params->unique = FALSE;
163         } else
164             p++;                       /* skip any other gunk */
165     }
166 }
167
168 static char *encode_params(game_params *params, int full)
169 {
170     char ret[400];
171     int len;
172
173     len = sprintf(ret, "%dx%d", params->w, params->h);
174     /*
175      * Mine count is a generation-time parameter, since it can be
176      * deduced from the mine bitmap!
177      */
178     if (full)
179         len += sprintf(ret+len, "n%d", params->n);
180     if (full && !params->unique)
181         ret[len++] = 'a';
182     assert(len < lenof(ret));
183     ret[len] = '\0';
184
185     return dupstr(ret);
186 }
187
188 static config_item *game_configure(game_params *params)
189 {
190     config_item *ret;
191     char buf[80];
192
193     ret = snewn(5, config_item);
194
195     ret[0].name = "Width";
196     ret[0].type = C_STRING;
197     sprintf(buf, "%d", params->w);
198     ret[0].sval = dupstr(buf);
199     ret[0].ival = 0;
200
201     ret[1].name = "Height";
202     ret[1].type = C_STRING;
203     sprintf(buf, "%d", params->h);
204     ret[1].sval = dupstr(buf);
205     ret[1].ival = 0;
206
207     ret[2].name = "Mines";
208     ret[2].type = C_STRING;
209     sprintf(buf, "%d", params->n);
210     ret[2].sval = dupstr(buf);
211     ret[2].ival = 0;
212
213     ret[3].name = "Ensure solubility";
214     ret[3].type = C_BOOLEAN;
215     ret[3].sval = NULL;
216     ret[3].ival = params->unique;
217
218     ret[4].name = NULL;
219     ret[4].type = C_END;
220     ret[4].sval = NULL;
221     ret[4].ival = 0;
222
223     return ret;
224 }
225
226 static game_params *custom_params(config_item *cfg)
227 {
228     game_params *ret = snew(game_params);
229
230     ret->w = atoi(cfg[0].sval);
231     ret->h = atoi(cfg[1].sval);
232     ret->n = atoi(cfg[2].sval);
233     if (strchr(cfg[2].sval, '%'))
234         ret->n = ret->n * (ret->w * ret->h) / 100;
235     ret->unique = cfg[3].ival;
236
237     return ret;
238 }
239
240 static char *validate_params(game_params *params)
241 {
242     /*
243      * Lower limit on grid size: each dimension must be at least 3.
244      * 1 is theoretically workable if rather boring, but 2 is a
245      * real problem: there is often _no_ way to generate a uniquely
246      * solvable 2xn Mines grid. You either run into two mines
247      * blocking the way and no idea what's behind them, or one mine
248      * and no way to know which of the two rows it's in. If the
249      * mine count is even you can create a soluble grid by packing
250      * all the mines at one end (so what when you hit a two-mine
251      * wall there are only as many covered squares left as there
252      * are mines); but if it's odd, you are doomed, because you
253      * _have_ to have a gap somewhere which you can't determine the
254      * position of.
255      */
256     if (params->w <= 2 || params->h <= 2)
257         return "Width and height must both be greater than two";
258     if (params->n > params->w * params->h - 9)
259         return "Too many mines for grid size";
260
261     /*
262      * FIXME: Need more constraints here. Not sure what the
263      * sensible limits for Minesweeper actually are. The limits
264      * probably ought to change, however, depending on uniqueness.
265      */
266
267     return NULL;
268 }
269
270 /* ----------------------------------------------------------------------
271  * Minesweeper solver, used to ensure the generated grids are
272  * solvable without having to take risks.
273  */
274
275 /*
276  * Count the bits in a word. Only needs to cope with 16 bits.
277  */
278 static int bitcount16(int word)
279 {
280     word = ((word & 0xAAAA) >> 1) + (word & 0x5555);
281     word = ((word & 0xCCCC) >> 2) + (word & 0x3333);
282     word = ((word & 0xF0F0) >> 4) + (word & 0x0F0F);
283     word = ((word & 0xFF00) >> 8) + (word & 0x00FF);
284
285     return word;
286 }
287
288 /*
289  * We use a tree234 to store a large number of small localised
290  * sets, each with a mine count. We also keep some of those sets
291  * linked together into a to-do list.
292  */
293 struct set {
294     short x, y, mask, mines;
295     int todo;
296     struct set *prev, *next;
297 };
298
299 static int setcmp(void *av, void *bv)
300 {
301     struct set *a = (struct set *)av;
302     struct set *b = (struct set *)bv;
303
304     if (a->y < b->y)
305         return -1;
306     else if (a->y > b->y)
307         return +1;
308     else if (a->x < b->x)
309         return -1;
310     else if (a->x > b->x)
311         return +1;
312     else if (a->mask < b->mask)
313         return -1;
314     else if (a->mask > b->mask)
315         return +1;
316     else
317         return 0;
318 }
319
320 struct setstore {
321     tree234 *sets;
322     struct set *todo_head, *todo_tail;
323 };
324
325 static struct setstore *ss_new(void)
326 {
327     struct setstore *ss = snew(struct setstore);
328     ss->sets = newtree234(setcmp);
329     ss->todo_head = ss->todo_tail = NULL;
330     return ss;
331 }
332
333 /*
334  * Take two input sets, in the form (x,y,mask). Munge the first by
335  * taking either its intersection with the second or its difference
336  * with the second. Return the new mask part of the first set.
337  */
338 static int setmunge(int x1, int y1, int mask1, int x2, int y2, int mask2,
339                     int diff)
340 {
341     /*
342      * Adjust the second set so that it has the same x,y
343      * coordinates as the first.
344      */
345     if (abs(x2-x1) >= 3 || abs(y2-y1) >= 3) {
346         mask2 = 0;
347     } else {
348         while (x2 > x1) {
349             mask2 &= ~(4|32|256);
350             mask2 <<= 1;
351             x2--;
352         }
353         while (x2 < x1) {
354             mask2 &= ~(1|8|64);
355             mask2 >>= 1;
356             x2++;
357         }
358         while (y2 > y1) {
359             mask2 &= ~(64|128|256);
360             mask2 <<= 3;
361             y2--;
362         }
363         while (y2 < y1) {
364             mask2 &= ~(1|2|4);
365             mask2 >>= 3;
366             y2++;
367         }
368     }
369
370     /*
371      * Invert the second set if `diff' is set (we're after A &~ B
372      * rather than A & B).
373      */
374     if (diff)
375         mask2 ^= 511;
376
377     /*
378      * Now all that's left is a logical AND.
379      */
380     return mask1 & mask2;
381 }
382
383 static void ss_add_todo(struct setstore *ss, struct set *s)
384 {
385     if (s->todo)
386         return;                        /* already on it */
387
388 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
389     printf("adding set on todo list: %d,%d %03x %d\n",
390            s->x, s->y, s->mask, s->mines);
391 #endif
392
393     s->prev = ss->todo_tail;
394     if (s->prev)
395         s->prev->next = s;
396     else
397         ss->todo_head = s;
398     ss->todo_tail = s;
399     s->next = NULL;
400     s->todo = TRUE;
401 }
402
403 static void ss_add(struct setstore *ss, int x, int y, int mask, int mines)
404 {
405     struct set *s;
406
407     assert(mask != 0);
408
409     /*
410      * Normalise so that x and y are genuinely the bounding
411      * rectangle.
412      */
413     while (!(mask & (1|8|64)))
414         mask >>= 1, x++;
415     while (!(mask & (1|2|4)))
416         mask >>= 3, y++;
417
418     /*
419      * Create a set structure and add it to the tree.
420      */
421     s = snew(struct set);
422     s->x = x;
423     s->y = y;
424     s->mask = mask;
425     s->mines = mines;
426     s->todo = FALSE;
427     if (add234(ss->sets, s) != s) {
428         /*
429          * This set already existed! Free it and return.
430          */
431         sfree(s);
432         return;
433     }
434
435     /*
436      * We've added a new set to the tree, so put it on the todo
437      * list.
438      */
439     ss_add_todo(ss, s);
440 }
441
442 static void ss_remove(struct setstore *ss, struct set *s)
443 {
444     struct set *next = s->next, *prev = s->prev;
445
446 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
447     printf("removing set %d,%d %03x\n", s->x, s->y, s->mask);
448 #endif
449     /*
450      * Remove s from the todo list.
451      */
452     if (prev)
453         prev->next = next;
454     else if (s == ss->todo_head)
455         ss->todo_head = next;
456
457     if (next)
458         next->prev = prev;
459     else if (s == ss->todo_tail)
460         ss->todo_tail = prev;
461
462     s->todo = FALSE;
463
464     /*
465      * Remove s from the tree.
466      */
467     del234(ss->sets, s);
468
469     /*
470      * Destroy the actual set structure.
471      */
472     sfree(s);
473 }
474
475 /*
476  * Return a dynamically allocated list of all the sets which
477  * overlap a provided input set.
478  */
479 static struct set **ss_overlap(struct setstore *ss, int x, int y, int mask)
480 {
481     struct set **ret = NULL;
482     int nret = 0, retsize = 0;
483     int xx, yy;
484
485     for (xx = x-3; xx < x+3; xx++)
486         for (yy = y-3; yy < y+3; yy++) {
487             struct set stmp, *s;
488             int pos;
489
490             /*
491              * Find the first set with these top left coordinates.
492              */
493             stmp.x = xx;
494             stmp.y = yy;
495             stmp.mask = 0;
496
497             if (findrelpos234(ss->sets, &stmp, NULL, REL234_GE, &pos)) {
498                 while ((s = index234(ss->sets, pos)) != NULL &&
499                        s->x == xx && s->y == yy) {
500                     /*
501                      * This set potentially overlaps the input one.
502                      * Compute the intersection to see if they
503                      * really overlap, and add it to the list if
504                      * so.
505                      */
506                     if (setmunge(x, y, mask, s->x, s->y, s->mask, FALSE)) {
507                         /*
508                          * There's an overlap.
509                          */
510                         if (nret >= retsize) {
511                             retsize = nret + 32;
512                             ret = sresize(ret, retsize, struct set *);
513                         }
514                         ret[nret++] = s;
515                     }
516
517                     pos++;
518                 }
519             }
520         }
521
522     ret = sresize(ret, nret+1, struct set *);
523     ret[nret] = NULL;
524
525     return ret;
526 }
527
528 /*
529  * Get an element from the head of the set todo list.
530  */
531 static struct set *ss_todo(struct setstore *ss)
532 {
533     if (ss->todo_head) {
534         struct set *ret = ss->todo_head;
535         ss->todo_head = ret->next;
536         if (ss->todo_head)
537             ss->todo_head->prev = NULL;
538         else
539             ss->todo_tail = NULL;
540         ret->next = ret->prev = NULL;
541         ret->todo = FALSE;
542         return ret;
543     } else {
544         return NULL;
545     }
546 }
547
548 struct squaretodo {
549     int *next;
550     int head, tail;
551 };
552
553 static void std_add(struct squaretodo *std, int i)
554 {
555     if (std->tail >= 0)
556         std->next[std->tail] = i;
557     else
558         std->head = i;
559     std->tail = i;
560     std->next[i] = -1;
561 }
562
563 typedef int (*open_cb)(void *, int, int);
564
565 static void known_squares(int w, int h, struct squaretodo *std,
566                           signed char *grid,
567                           open_cb open, void *openctx,
568                           int x, int y, int mask, int mine)
569 {
570     int xx, yy, bit;
571
572     bit = 1;
573
574     for (yy = 0; yy < 3; yy++)
575         for (xx = 0; xx < 3; xx++) {
576             if (mask & bit) {
577                 int i = (y + yy) * w + (x + xx);
578
579                 /*
580                  * It's possible that this square is _already_
581                  * known, in which case we don't try to add it to
582                  * the list twice.
583                  */
584                 if (grid[i] == -2) {
585
586                     if (mine) {
587                         grid[i] = -1;   /* and don't open it! */
588                     } else {
589                         grid[i] = open(openctx, x + xx, y + yy);
590                         assert(grid[i] != -1);   /* *bang* */
591                     }
592                     std_add(std, i);
593
594                 }
595             }
596             bit <<= 1;
597         }
598 }
599
600 /*
601  * This is data returned from the `perturb' function. It details
602  * which squares have become mines and which have become clear. The
603  * solver is (of course) expected to honourably not use that
604  * knowledge directly, but to efficently adjust its internal data
605  * structures and proceed based on only the information it
606  * legitimately has.
607  */
608 struct perturbation {
609     int x, y;
610     int delta;                         /* +1 == become a mine; -1 == cleared */
611 };
612 struct perturbations {
613     int n;
614     struct perturbation *changes;
615 };
616
617 /*
618  * Main solver entry point. You give it a grid of existing
619  * knowledge (-1 for a square known to be a mine, 0-8 for empty
620  * squares with a given number of neighbours, -2 for completely
621  * unknown), plus a function which you can call to open new squares
622  * once you're confident of them. It fills in as much more of the
623  * grid as it can.
624  * 
625  * Return value is:
626  * 
627  *  - -1 means deduction stalled and nothing could be done
628  *  - 0 means deduction succeeded fully
629  *  - >0 means deduction succeeded but some number of perturbation
630  *    steps were required; the exact return value is the number of
631  *    perturb calls.
632  */
633
634 typedef struct perturbations *(*perturb_cb) (void *, signed char *, int, int, int);
635
636 static int minesolve(int w, int h, int n, signed char *grid,
637                      open_cb open,
638                      perturb_cb perturb,
639                      void *ctx, random_state *rs)
640 {
641     struct setstore *ss = ss_new();
642     struct set **list;
643     struct squaretodo astd, *std = &astd;
644     int x, y, i, j;
645     int nperturbs = 0;
646
647     /*
648      * Set up a linked list of squares with known contents, so that
649      * we can process them one by one.
650      */
651     std->next = snewn(w*h, int);
652     std->head = std->tail = -1;
653
654     /*
655      * Initialise that list with all known squares in the input
656      * grid.
657      */
658     for (y = 0; y < h; y++) {
659         for (x = 0; x < w; x++) {
660             i = y*w+x;
661             if (grid[i] != -2)
662                 std_add(std, i);
663         }
664     }
665
666     /*
667      * Main deductive loop.
668      */
669     while (1) {
670         int done_something = FALSE;
671         struct set *s;
672
673         /*
674          * If there are any known squares on the todo list, process
675          * them and construct a set for each.
676          */
677         while (std->head != -1) {
678             i = std->head;
679 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
680             printf("known square at %d,%d [%d]\n", i%w, i/w, grid[i]);
681 #endif
682             std->head = std->next[i];
683             if (std->head == -1)
684                 std->tail = -1;
685
686             x = i % w;
687             y = i / w;
688
689             if (grid[i] >= 0) {
690                 int dx, dy, mines, bit, val;
691 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
692                 printf("creating set around this square\n");
693 #endif
694                 /*
695                  * Empty square. Construct the set of non-known squares
696                  * around this one, and determine its mine count.
697                  */
698                 mines = grid[i];
699                 bit = 1;
700                 val = 0;
701                 for (dy = -1; dy <= +1; dy++) {
702                     for (dx = -1; dx <= +1; dx++) {
703 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
704                         printf("grid %d,%d = %d\n", x+dx, y+dy, grid[i+dy*w+dx]);
705 #endif
706                         if (x+dx < 0 || x+dx >= w || y+dy < 0 || y+dy >= h)
707                             /* ignore this one */;
708                         else if (grid[i+dy*w+dx] == -1)
709                             mines--;
710                         else if (grid[i+dy*w+dx] == -2)
711                             val |= bit;
712                         bit <<= 1;
713                     }
714                 }
715                 if (val)
716                     ss_add(ss, x-1, y-1, val, mines);
717             }
718
719             /*
720              * Now, whether the square is empty or full, we must
721              * find any set which contains it and replace it with
722              * one which does not.
723              */
724             {
725 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
726                 printf("finding sets containing known square %d,%d\n", x, y);
727 #endif
728                 list = ss_overlap(ss, x, y, 1);
729
730                 for (j = 0; list[j]; j++) {
731                     int newmask, newmines;
732
733                     s = list[j];
734
735                     /*
736                      * Compute the mask for this set minus the
737                      * newly known square.
738                      */
739                     newmask = setmunge(s->x, s->y, s->mask, x, y, 1, TRUE);
740
741                     /*
742                      * Compute the new mine count.
743                      */
744                     newmines = s->mines - (grid[i] == -1);
745
746                     /*
747                      * Insert the new set into the collection,
748                      * unless it's been whittled right down to
749                      * nothing.
750                      */
751                     if (newmask)
752                         ss_add(ss, s->x, s->y, newmask, newmines);
753
754                     /*
755                      * Destroy the old one; it is actually obsolete.
756                      */
757                     ss_remove(ss, s);
758                 }
759
760                 sfree(list);
761             }
762
763             /*
764              * Marking a fresh square as known certainly counts as
765              * doing something.
766              */
767             done_something = TRUE;
768         }
769
770         /*
771          * Now pick a set off the to-do list and attempt deductions
772          * based on it.
773          */
774         if ((s = ss_todo(ss)) != NULL) {
775
776 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
777             printf("set to do: %d,%d %03x %d\n", s->x, s->y, s->mask, s->mines);
778 #endif
779             /*
780              * Firstly, see if this set has a mine count of zero or
781              * of its own cardinality.
782              */
783             if (s->mines == 0 || s->mines == bitcount16(s->mask)) {
784                 /*
785                  * If so, we can immediately mark all the squares
786                  * in the set as known.
787                  */
788 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
789                 printf("easy\n");
790 #endif
791                 known_squares(w, h, std, grid, open, ctx,
792                               s->x, s->y, s->mask, (s->mines != 0));
793
794                 /*
795                  * Having done that, we need do nothing further
796                  * with this set; marking all the squares in it as
797                  * known will eventually eliminate it, and will
798                  * also permit further deductions about anything
799                  * that overlaps it.
800                  */
801                 continue;
802             }
803
804             /*
805              * Failing that, we now search through all the sets
806              * which overlap this one.
807              */
808             list = ss_overlap(ss, s->x, s->y, s->mask);
809
810             for (j = 0; list[j]; j++) {
811                 struct set *s2 = list[j];
812                 int swing, s2wing, swc, s2wc;
813
814                 /*
815                  * Find the non-overlapping parts s2-s and s-s2,
816                  * and their cardinalities.
817                  * 
818                  * I'm going to refer to these parts as `wings'
819                  * surrounding the central part common to both
820                  * sets. The `s wing' is s-s2; the `s2 wing' is
821                  * s2-s.
822                  */
823                 swing = setmunge(s->x, s->y, s->mask, s2->x, s2->y, s2->mask,
824                                  TRUE);
825                 s2wing = setmunge(s2->x, s2->y, s2->mask, s->x, s->y, s->mask,
826                                  TRUE);
827                 swc = bitcount16(swing);
828                 s2wc = bitcount16(s2wing);
829
830                 /*
831                  * If one set has more mines than the other, and
832                  * the number of extra mines is equal to the
833                  * cardinality of that set's wing, then we can mark
834                  * every square in the wing as a known mine, and
835                  * every square in the other wing as known clear.
836                  */
837                 if (swc == s->mines - s2->mines ||
838                     s2wc == s2->mines - s->mines) {
839                     known_squares(w, h, std, grid, open, ctx,
840                                   s->x, s->y, swing,
841                                   (swc == s->mines - s2->mines));
842                     known_squares(w, h, std, grid, open, ctx,
843                                   s2->x, s2->y, s2wing,
844                                   (s2wc == s2->mines - s->mines));
845                     continue;
846                 }
847
848                 /*
849                  * Failing that, see if one set is a subset of the
850                  * other. If so, we can divide up the mine count of
851                  * the larger set between the smaller set and its
852                  * complement, even if neither smaller set ends up
853                  * being immediately clearable.
854                  */
855                 if (swc == 0 && s2wc != 0) {
856                     /* s is a subset of s2. */
857                     assert(s2->mines > s->mines);
858                     ss_add(ss, s2->x, s2->y, s2wing, s2->mines - s->mines);
859                 } else if (s2wc == 0 && swc != 0) {
860                     /* s2 is a subset of s. */
861                     assert(s->mines > s2->mines);
862                     ss_add(ss, s->x, s->y, swing, s->mines - s2->mines);
863                 }
864             }
865
866             sfree(list);
867
868             /*
869              * In this situation we have definitely done
870              * _something_, even if it's only reducing the size of
871              * our to-do list.
872              */
873             done_something = TRUE;
874         } else if (n >= 0) {
875             /*
876              * We have nothing left on our todo list, which means
877              * all localised deductions have failed. Our next step
878              * is to resort to global deduction based on the total
879              * mine count. This is computationally expensive
880              * compared to any of the above deductions, which is
881              * why we only ever do it when all else fails, so that
882              * hopefully it won't have to happen too often.
883              * 
884              * If you pass n<0 into this solver, that informs it
885              * that you do not know the total mine count, so it
886              * won't even attempt these deductions.
887              */
888
889             int minesleft, squaresleft;
890             int nsets, setused[10], cursor;
891
892             /*
893              * Start by scanning the current grid state to work out
894              * how many unknown squares we still have, and how many
895              * mines are to be placed in them.
896              */
897             squaresleft = 0;
898             minesleft = n;
899             for (i = 0; i < w*h; i++) {
900                 if (grid[i] == -1)
901                     minesleft--;
902                 else if (grid[i] == -2)
903                     squaresleft++;
904             }
905
906 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
907             printf("global deduction time: squaresleft=%d minesleft=%d\n",
908                    squaresleft, minesleft);
909             for (y = 0; y < h; y++) {
910                 for (x = 0; x < w; x++) {
911                     int v = grid[y*w+x];
912                     if (v == -1)
913                         putchar('*');
914                     else if (v == -2)
915                         putchar('?');
916                     else if (v == 0)
917                         putchar('-');
918                     else
919                         putchar('0' + v);
920                 }
921                 putchar('\n');
922             }
923 #endif
924
925             /*
926              * If there _are_ no unknown squares, we have actually
927              * finished.
928              */
929             if (squaresleft == 0) {
930                 assert(minesleft == 0);
931                 break;
932             }
933
934             /*
935              * First really simple case: if there are no more mines
936              * left, or if there are exactly as many mines left as
937              * squares to play them in, then it's all easy.
938              */
939             if (minesleft == 0 || minesleft == squaresleft) {
940                 for (i = 0; i < w*h; i++)
941                     if (grid[i] == -2)
942                         known_squares(w, h, std, grid, open, ctx,
943                                       i % w, i / w, 1, minesleft != 0);
944                 continue;              /* now go back to main deductive loop */
945             }
946
947             /*
948              * Failing that, we have to do some _real_ work.
949              * Ideally what we do here is to try every single
950              * combination of the currently available sets, in an
951              * attempt to find a disjoint union (i.e. a set of
952              * squares with a known mine count between them) such
953              * that the remaining unknown squares _not_ contained
954              * in that union either contain no mines or are all
955              * mines.
956              * 
957              * Actually enumerating all 2^n possibilities will get
958              * a bit slow for large n, so I artificially cap this
959              * recursion at n=10 to avoid too much pain.
960              */
961             nsets = count234(ss->sets);
962             if (nsets <= lenof(setused)) {
963                 /*
964                  * Doing this with actual recursive function calls
965                  * would get fiddly because a load of local
966                  * variables from this function would have to be
967                  * passed down through the recursion. So instead
968                  * I'm going to use a virtual recursion within this
969                  * function. The way this works is:
970                  * 
971                  *  - we have an array `setused', such that
972                  *    setused[n] is 0 or 1 depending on whether set
973                  *    n is currently in the union we are
974                  *    considering.
975                  * 
976                  *  - we have a value `cursor' which indicates how
977                  *    much of `setused' we have so far filled in.
978                  *    It's conceptually the recursion depth.
979                  * 
980                  * We begin by setting `cursor' to zero. Then:
981                  * 
982                  *  - if cursor can advance, we advance it by one.
983                  *    We set the value in `setused' that it went
984                  *    past to 1 if that set is disjoint from
985                  *    anything else currently in `setused', or to 0
986                  *    otherwise.
987                  * 
988                  *  - If cursor cannot advance because it has
989                  *    reached the end of the setused list, then we
990                  *    have a maximal disjoint union. Check to see
991                  *    whether its mine count has any useful
992                  *    properties. If so, mark all the squares not
993                  *    in the union as known and terminate.
994                  * 
995                  *  - If cursor has reached the end of setused and
996                  *    the algorithm _hasn't_ terminated, back
997                  *    cursor up to the nearest 1, turn it into a 0
998                  *    and advance cursor just past it.
999                  * 
1000                  *  - If we attempt to back up to the nearest 1 and
1001                  *    there isn't one at all, then we have gone
1002                  *    through all disjoint unions of sets in the
1003                  *    list and none of them has been helpful, so we
1004                  *    give up.
1005                  */
1006                 struct set *sets[lenof(setused)];
1007                 for (i = 0; i < nsets; i++)
1008                     sets[i] = index234(ss->sets, i);
1009
1010                 cursor = 0;
1011                 while (1) {
1012
1013                     if (cursor < nsets) {
1014                         int ok = TRUE;
1015
1016                         /* See if any existing set overlaps this one. */
1017                         for (i = 0; i < cursor; i++)
1018                             if (setused[i] &&
1019                                 setmunge(sets[cursor]->x,
1020                                          sets[cursor]->y,
1021                                          sets[cursor]->mask,
1022                                          sets[i]->x, sets[i]->y, sets[i]->mask,
1023                                          FALSE)) {
1024                                 ok = FALSE;
1025                                 break;
1026                             }
1027
1028                         if (ok) {
1029                             /*
1030                              * We're adding this set to our union,
1031                              * so adjust minesleft and squaresleft
1032                              * appropriately.
1033                              */
1034                             minesleft -= sets[cursor]->mines;
1035                             squaresleft -= bitcount16(sets[cursor]->mask);
1036                         }
1037
1038                         setused[cursor++] = ok;
1039                     } else {
1040 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
1041                         printf("trying a set combination with %d %d\n",
1042                                squaresleft, minesleft);
1043 #endif /* SOLVER_DIAGNOSTICS */
1044
1045                         /*
1046                          * We've reached the end. See if we've got
1047                          * anything interesting.
1048                          */
1049                         if (squaresleft > 0 &&
1050                             (minesleft == 0 || minesleft == squaresleft)) {
1051                             /*
1052                              * We have! There is at least one
1053                              * square not contained within the set
1054                              * union we've just found, and we can
1055                              * deduce that either all such squares
1056                              * are mines or all are not (depending
1057                              * on whether minesleft==0). So now all
1058                              * we have to do is actually go through
1059                              * the grid, find those squares, and
1060                              * mark them.
1061                              */
1062                             for (i = 0; i < w*h; i++)
1063                                 if (grid[i] == -2) {
1064                                     int outside = TRUE;
1065                                     y = i / w;
1066                                     x = i % w;
1067                                     for (j = 0; j < nsets; j++)
1068                                         if (setused[j] &&
1069                                             setmunge(sets[j]->x, sets[j]->y,
1070                                                      sets[j]->mask, x, y, 1,
1071                                                      FALSE)) {
1072                                             outside = FALSE;
1073                                             break;
1074                                         }
1075                                     if (outside)
1076                                         known_squares(w, h, std, grid,
1077                                                       open, ctx,
1078                                                       x, y, 1, minesleft != 0);
1079                                 }
1080
1081                             done_something = TRUE;
1082                             break;     /* return to main deductive loop */
1083                         }
1084
1085                         /*
1086                          * If we reach here, then this union hasn't
1087                          * done us any good, so move on to the
1088                          * next. Backtrack cursor to the nearest 1,
1089                          * change it to a 0 and continue.
1090                          */
1091                         while (--cursor >= 0 && !setused[cursor]);
1092                         if (cursor >= 0) {
1093                             assert(setused[cursor]);
1094
1095                             /*
1096                              * We're removing this set from our
1097                              * union, so re-increment minesleft and
1098                              * squaresleft.
1099                              */
1100                             minesleft += sets[cursor]->mines;
1101                             squaresleft += bitcount16(sets[cursor]->mask);
1102
1103                             setused[cursor++] = 0;
1104                         } else {
1105                             /*
1106                              * We've backtracked all the way to the
1107                              * start without finding a single 1,
1108                              * which means that our virtual
1109                              * recursion is complete and nothing
1110                              * helped.
1111                              */
1112                             break;
1113                         }
1114                     }
1115
1116                 }
1117
1118             }
1119         }
1120
1121         if (done_something)
1122             continue;
1123
1124 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
1125         /*
1126          * Dump the current known state of the grid.
1127          */
1128         printf("solver ran out of steam, ret=%d, grid:\n", nperturbs);
1129         for (y = 0; y < h; y++) {
1130             for (x = 0; x < w; x++) {
1131                 int v = grid[y*w+x];
1132                 if (v == -1)
1133                     putchar('*');
1134                 else if (v == -2)
1135                     putchar('?');
1136                 else if (v == 0)
1137                     putchar('-');
1138                 else
1139                     putchar('0' + v);
1140             }
1141             putchar('\n');
1142         }
1143
1144         {
1145             struct set *s;
1146
1147             for (i = 0; (s = index234(ss->sets, i)) != NULL; i++)
1148                 printf("remaining set: %d,%d %03x %d\n", s->x, s->y, s->mask, s->mines);
1149         }
1150 #endif
1151
1152         /*
1153          * Now we really are at our wits' end as far as solving
1154          * this grid goes. Our only remaining option is to call
1155          * a perturb function and ask it to modify the grid to
1156          * make it easier.
1157          */
1158         if (perturb) {
1159             struct perturbations *ret;
1160             struct set *s;
1161
1162             nperturbs++;
1163
1164             /*
1165              * Choose a set at random from the current selection,
1166              * and ask the perturb function to either fill or empty
1167              * it.
1168              * 
1169              * If we have no sets at all, we must give up.
1170              */
1171             if (count234(ss->sets) == 0) {
1172 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
1173                 printf("perturbing on entire unknown set\n");
1174 #endif
1175                 ret = perturb(ctx, grid, 0, 0, 0);
1176             } else {
1177                 s = index234(ss->sets, random_upto(rs, count234(ss->sets)));
1178 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
1179                 printf("perturbing on set %d,%d %03x\n", s->x, s->y, s->mask);
1180 #endif
1181                 ret = perturb(ctx, grid, s->x, s->y, s->mask);
1182             }
1183
1184             if (ret) {
1185                 assert(ret->n > 0);    /* otherwise should have been NULL */
1186
1187                 /*
1188                  * A number of squares have been fiddled with, and
1189                  * the returned structure tells us which. Adjust
1190                  * the mine count in any set which overlaps one of
1191                  * those squares, and put them back on the to-do
1192                  * list. Also, if the square itself is marked as a
1193                  * known non-mine, put it back on the squares-to-do
1194                  * list.
1195                  */
1196                 for (i = 0; i < ret->n; i++) {
1197 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
1198                     printf("perturbation %s mine at %d,%d\n",
1199                            ret->changes[i].delta > 0 ? "added" : "removed",
1200                            ret->changes[i].x, ret->changes[i].y);
1201 #endif
1202
1203                     if (ret->changes[i].delta < 0 &&
1204                         grid[ret->changes[i].y*w+ret->changes[i].x] != -2) {
1205                         std_add(std, ret->changes[i].y*w+ret->changes[i].x);
1206                     }
1207
1208                     list = ss_overlap(ss,
1209                                       ret->changes[i].x, ret->changes[i].y, 1);
1210
1211                     for (j = 0; list[j]; j++) {
1212                         list[j]->mines += ret->changes[i].delta;
1213                         ss_add_todo(ss, list[j]);
1214                     }
1215
1216                     sfree(list);
1217                 }
1218
1219                 /*
1220                  * Now free the returned data.
1221                  */
1222                 sfree(ret->changes);
1223                 sfree(ret);
1224
1225 #ifdef SOLVER_DIAGNOSTICS
1226                 /*
1227                  * Dump the current known state of the grid.
1228                  */
1229                 printf("state after perturbation:\n");
1230                 for (y = 0; y < h; y++) {
1231                     for (x = 0; x < w; x++) {
1232                         int v = grid[y*w+x];
1233                         if (v == -1)
1234                             putchar('*');
1235                         else if (v == -2)
1236                             putchar('?');
1237                         else if (v == 0)
1238                             putchar('-');
1239                         else
1240                             putchar('0' + v);
1241                     }
1242                     putchar('\n');
1243                 }
1244
1245                 {
1246                     struct set *s;
1247
1248                     for (i = 0; (s = index234(ss->sets, i)) != NULL; i++)
1249                         printf("remaining set: %d,%d %03x %d\n", s->x, s->y, s->mask, s->mines);
1250                 }
1251 #endif
1252
1253                 /*
1254                  * And now we can go back round the deductive loop.
1255                  */
1256                 continue;
1257             }
1258         }
1259
1260         /*
1261          * If we get here, even that didn't work (either we didn't
1262          * have a perturb function or it returned failure), so we
1263          * give up entirely.
1264          */
1265         break;
1266     }
1267
1268     /*
1269      * See if we've got any unknown squares left.
1270      */
1271     for (y = 0; y < h; y++)
1272         for (x = 0; x < w; x++)
1273             if (grid[y*w+x] == -2) {
1274                 nperturbs = -1;        /* failed to complete */
1275                 break;
1276             }
1277
1278     /*
1279      * Free the set list and square-todo list.
1280      */
1281     {
1282         struct set *s;
1283         while ((s = delpos234(ss->sets, 0)) != NULL)
1284             sfree(s);
1285         freetree234(ss->sets);
1286         sfree(ss);
1287         sfree(std->next);
1288     }
1289
1290     return nperturbs;
1291 }
1292
1293 /* ----------------------------------------------------------------------
1294  * Grid generator which uses the above solver.
1295  */
1296
1297 struct minectx {
1298     char *grid;
1299     int w, h;
1300     int sx, sy;
1301     int allow_big_perturbs;
1302     random_state *rs;
1303 };
1304
1305 static int mineopen(void *vctx, int x, int y)
1306 {
1307     struct minectx *ctx = (struct minectx *)vctx;
1308     int i, j, n;
1309
1310     assert(x >= 0 && x < ctx->w && y >= 0 && y < ctx->h);
1311     if (ctx->grid[y * ctx->w + x])
1312         return -1;                     /* *bang* */
1313
1314     n = 0;
1315     for (i = -1; i <= +1; i++) {
1316         if (x + i < 0 || x + i >= ctx->w)
1317             continue;
1318         for (j = -1; j <= +1; j++) {
1319             if (y + j < 0 || y + j >= ctx->h)
1320                 continue;
1321             if (i == 0 && j == 0)
1322                 continue;
1323             if (ctx->grid[(y+j) * ctx->w + (x+i)])
1324                 n++;
1325         }
1326     }
1327
1328     return n;
1329 }
1330
1331 /* Structure used internally to mineperturb(). */
1332 struct square {
1333     int x, y, type, random;
1334 };
1335 static int squarecmp(const void *av, const void *bv)
1336 {
1337     const struct square *a = (const struct square *)av;
1338     const struct square *b = (const struct square *)bv;
1339     if (a->type < b->type)
1340         return -1;
1341     else if (a->type > b->type)
1342         return +1;
1343     else if (a->random < b->random)
1344         return -1;
1345     else if (a->random > b->random)
1346         return +1;
1347     else if (a->y < b->y)
1348         return -1;
1349     else if (a->y > b->y)
1350         return +1;
1351     else if (a->x < b->x)
1352         return -1;
1353     else if (a->x > b->x)
1354         return +1;
1355     return 0;
1356 }
1357
1358 /*
1359  * Normally this function is passed an (x,y,mask) set description.
1360  * On occasions, though, there is no _localised_ set being used,
1361  * and the set being perturbed is supposed to be the entirety of
1362  * the unreachable area. This is signified by the special case
1363  * mask==0: in this case, anything labelled -2 in the grid is part
1364  * of the set.
1365  * 
1366  * Allowing perturbation in this special case appears to make it
1367  * guaranteeably possible to generate a workable grid for any mine
1368  * density, but they tend to be a bit boring, with mines packed
1369  * densely into far corners of the grid and the remainder being
1370  * less dense than one might like. Therefore, to improve overall
1371  * grid quality I disable this feature for the first few attempts,
1372  * and fall back to it after no useful grid has been generated.
1373  */
1374 static struct perturbations *mineperturb(void *vctx, signed char *grid,
1375                                          int setx, int sety, int mask)
1376 {
1377     struct minectx *ctx = (struct minectx *)vctx;
1378     struct square *sqlist;
1379     int x, y, dx, dy, i, n, nfull, nempty;
1380     struct square **tofill, **toempty, **todo;
1381     int ntofill, ntoempty, ntodo, dtodo, dset;
1382     struct perturbations *ret;
1383     int *setlist;
1384
1385     if (!mask && !ctx->allow_big_perturbs)
1386         return NULL;
1387
1388     /*
1389      * Make a list of all the squares in the grid which we can
1390      * possibly use. This list should be in preference order, which
1391      * means
1392      * 
1393      *  - first, unknown squares on the boundary of known space
1394      *  - next, unknown squares beyond that boundary
1395      *  - as a very last resort, known squares, but not within one
1396      *    square of the starting position.
1397      * 
1398      * Each of these sections needs to be shuffled independently.
1399      * We do this by preparing list of all squares and then sorting
1400      * it with a random secondary key.
1401      */
1402     sqlist = snewn(ctx->w * ctx->h, struct square);
1403     n = 0;
1404     for (y = 0; y < ctx->h; y++)
1405         for (x = 0; x < ctx->w; x++) {
1406             /*
1407              * If this square is too near the starting position,
1408              * don't put it on the list at all.
1409              */
1410             if (abs(y - ctx->sy) <= 1 && abs(x - ctx->sx) <= 1)
1411                 continue;
1412
1413             /*
1414              * If this square is in the input set, also don't put
1415              * it on the list!
1416              */
1417             if ((mask == 0 && grid[y*ctx->w+x] == -2) ||
1418                 (x >= setx && x < setx + 3 &&
1419                  y >= sety && y < sety + 3 &&
1420                  mask & (1 << ((y-sety)*3+(x-setx)))))
1421                 continue;
1422
1423             sqlist[n].x = x;
1424             sqlist[n].y = y;
1425
1426             if (grid[y*ctx->w+x] != -2) {
1427                 sqlist[n].type = 3;    /* known square */
1428             } else {
1429                 /*
1430                  * Unknown square. Examine everything around it and
1431                  * see if it borders on any known squares. If it
1432                  * does, it's class 1, otherwise it's 2.
1433                  */
1434
1435                 sqlist[n].type = 2;
1436
1437                 for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
1438                     for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
1439                         if (x+dx >= 0 && x+dx < ctx->w &&
1440                             y+dy >= 0 && y+dy < ctx->h &&
1441                             grid[(y+dy)*ctx->w+(x+dx)] != -2) {
1442                             sqlist[n].type = 1;
1443                             break;
1444                         }
1445             }
1446
1447             /*
1448              * Finally, a random number to cause qsort to
1449              * shuffle within each group.
1450              */
1451             sqlist[n].random = random_bits(ctx->rs, 31);
1452
1453             n++;
1454         }
1455
1456     qsort(sqlist, n, sizeof(struct square), squarecmp);
1457
1458     /*
1459      * Now count up the number of full and empty squares in the set
1460      * we've been provided.
1461      */
1462     nfull = nempty = 0;
1463     if (mask) {
1464         for (dy = 0; dy < 3; dy++)
1465             for (dx = 0; dx < 3; dx++)
1466                 if (mask & (1 << (dy*3+dx))) {
1467                     assert(setx+dx <= ctx->w);
1468                     assert(sety+dy <= ctx->h);
1469                     if (ctx->grid[(sety+dy)*ctx->w+(setx+dx)])
1470                         nfull++;
1471                     else
1472                         nempty++;
1473                 }
1474     } else {
1475         for (y = 0; y < ctx->h; y++)
1476             for (x = 0; x < ctx->w; x++)
1477                 if (grid[y*ctx->w+x] == -2) {
1478                     if (ctx->grid[y*ctx->w+x])
1479                         nfull++;
1480                     else
1481                         nempty++;
1482                 }
1483     }
1484
1485     /*
1486      * Now go through our sorted list until we find either `nfull'
1487      * empty squares, or `nempty' full squares; these will be
1488      * swapped with the appropriate squares in the set to either
1489      * fill or empty the set while keeping the same number of mines
1490      * overall.
1491      */
1492     ntofill = ntoempty = 0;
1493     if (mask) {
1494         tofill = snewn(9, struct square *);
1495         toempty = snewn(9, struct square *);
1496     } else {
1497         tofill = snewn(ctx->w * ctx->h, struct square *);
1498         toempty = snewn(ctx->w * ctx->h, struct square *);
1499     }
1500     for (i = 0; i < n; i++) {
1501         struct square *sq = &sqlist[i];
1502         if (ctx->grid[sq->y * ctx->w + sq->x])
1503             toempty[ntoempty++] = sq;
1504         else
1505             tofill[ntofill++] = sq;
1506         if (ntofill == nfull || ntoempty == nempty)
1507             break;
1508     }
1509
1510     /*
1511      * If we haven't found enough empty squares outside the set to
1512      * empty it into _or_ enough full squares outside it to fill it
1513      * up with, we'll have to settle for doing only a partial job.
1514      * In this case we choose to always _fill_ the set (because
1515      * this case will tend to crop up when we're working with very
1516      * high mine densities and the only way to get a solvable grid
1517      * is going to be to pack most of the mines solidly around the
1518      * edges). So now our job is to make a list of the empty
1519      * squares in the set, and shuffle that list so that we fill a
1520      * random selection of them.
1521      */
1522     if (ntofill != nfull && ntoempty != nempty) {
1523         int k;
1524
1525         assert(ntoempty != 0);
1526
1527         setlist = snewn(ctx->w * ctx->h, int);
1528         i = 0;
1529         if (mask) {
1530             for (dy = 0; dy < 3; dy++)
1531                 for (dx = 0; dx < 3; dx++)
1532                     if (mask & (1 << (dy*3+dx))) {
1533                         assert(setx+dx <= ctx->w);
1534                         assert(sety+dy <= ctx->h);
1535                         if (!ctx->grid[(sety+dy)*ctx->w+(setx+dx)])
1536                             setlist[i++] = (sety+dy)*ctx->w+(setx+dx);
1537                     }
1538         } else {
1539             for (y = 0; y < ctx->h; y++)
1540                 for (x = 0; x < ctx->w; x++)
1541                     if (grid[y*ctx->w+x] == -2) {
1542                         if (!ctx->grid[y*ctx->w+x])
1543                             setlist[i++] = y*ctx->w+x;
1544                     }
1545         }
1546         assert(i > ntoempty);
1547         /*
1548          * Now pick `ntoempty' items at random from the list.
1549          */
1550         for (k = 0; k < ntoempty; k++) {
1551             int index = k + random_upto(ctx->rs, i - k);
1552             int tmp;
1553
1554             tmp = setlist[k];
1555             setlist[k] = setlist[index];
1556             setlist[index] = tmp;
1557         }
1558     } else
1559         setlist = NULL;
1560
1561     /*
1562      * Now we're pretty much there. We need to either
1563      *  (a) put a mine in each of the empty squares in the set, and
1564      *      take one out of each square in `toempty'
1565      *  (b) take a mine out of each of the full squares in the set,
1566      *      and put one in each square in `tofill'
1567      * depending on which one we've found enough squares to do.
1568      * 
1569      * So we start by constructing our list of changes to return to
1570      * the solver, so that it can update its data structures
1571      * efficiently rather than having to rescan the whole grid.
1572      */
1573     ret = snew(struct perturbations);
1574     if (ntofill == nfull) {
1575         todo = tofill;
1576         ntodo = ntofill;
1577         dtodo = +1;
1578         dset = -1;
1579         sfree(toempty);
1580     } else {
1581         /*
1582          * (We also fall into this case if we've constructed a
1583          * setlist.)
1584          */
1585         todo = toempty;
1586         ntodo = ntoempty;
1587         dtodo = -1;
1588         dset = +1;
1589         sfree(tofill);
1590     }
1591     ret->n = 2 * ntodo;
1592     ret->changes = snewn(ret->n, struct perturbation);
1593     for (i = 0; i < ntodo; i++) {
1594         ret->changes[i].x = todo[i]->x;
1595         ret->changes[i].y = todo[i]->y;
1596         ret->changes[i].delta = dtodo;
1597     }
1598     /* now i == ntodo */
1599     if (setlist) {
1600         int j;
1601         assert(todo == toempty);
1602         for (j = 0; j < ntoempty; j++) {
1603             ret->changes[i].x = setlist[j] % ctx->w;
1604             ret->changes[i].y = setlist[j] / ctx->w;
1605             ret->changes[i].delta = dset;
1606             i++;
1607         }
1608         sfree(setlist);
1609     } else if (mask) {
1610         for (dy = 0; dy < 3; dy++)
1611             for (dx = 0; dx < 3; dx++)
1612                 if (mask & (1 << (dy*3+dx))) {
1613                     int currval = (ctx->grid[(sety+dy)*ctx->w+(setx+dx)] ? +1 : -1);
1614                     if (dset == -currval) {
1615                         ret->changes[i].x = setx + dx;
1616                         ret->changes[i].y = sety + dy;
1617                         ret->changes[i].delta = dset;
1618                         i++;
1619                     }
1620                 }
1621     } else {
1622         for (y = 0; y < ctx->h; y++)
1623             for (x = 0; x < ctx->w; x++)
1624                 if (grid[y*ctx->w+x] == -2) {
1625                     int currval = (ctx->grid[y*ctx->w+x] ? +1 : -1);
1626                     if (dset == -currval) {
1627                         ret->changes[i].x = x;
1628                         ret->changes[i].y = y;
1629                         ret->changes[i].delta = dset;
1630                         i++;
1631                     }
1632                 }
1633     }
1634     assert(i == ret->n);
1635
1636     sfree(sqlist);
1637     sfree(todo);
1638
1639     /*
1640      * Having set up the precise list of changes we're going to
1641      * make, we now simply make them and return.
1642      */
1643     for (i = 0; i < ret->n; i++) {
1644         int delta;
1645
1646         x = ret->changes[i].x;
1647         y = ret->changes[i].y;
1648         delta = ret->changes[i].delta;
1649
1650         /*
1651          * Check we're not trying to add an existing mine or remove
1652          * an absent one.
1653          */
1654         assert((delta < 0) ^ (ctx->grid[y*ctx->w+x] == 0));
1655
1656         /*
1657          * Actually make the change.
1658          */
1659         ctx->grid[y*ctx->w+x] = (delta > 0);
1660
1661         /*
1662          * Update any numbers already present in the grid.
1663          */
1664         for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
1665             for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
1666                 if (x+dx >= 0 && x+dx < ctx->w &&
1667                     y+dy >= 0 && y+dy < ctx->h &&
1668                     grid[(y+dy)*ctx->w+(x+dx)] != -2) {
1669                     if (dx == 0 && dy == 0) {
1670                         /*
1671                          * The square itself is marked as known in
1672                          * the grid. Mark it as a mine if it's a
1673                          * mine, or else work out its number.
1674                          */
1675                         if (delta > 0) {
1676                             grid[y*ctx->w+x] = -1;
1677                         } else {
1678                             int dx2, dy2, minecount = 0;
1679                             for (dy2 = -1; dy2 <= +1; dy2++)
1680                                 for (dx2 = -1; dx2 <= +1; dx2++)
1681                                     if (x+dx2 >= 0 && x+dx2 < ctx->w &&
1682                                         y+dy2 >= 0 && y+dy2 < ctx->h &&
1683                                         ctx->grid[(y+dy2)*ctx->w+(x+dx2)])
1684                                         minecount++;
1685                             grid[y*ctx->w+x] = minecount;
1686                         }
1687                     } else {
1688                         if (grid[(y+dy)*ctx->w+(x+dx)] >= 0)
1689                             grid[(y+dy)*ctx->w+(x+dx)] += delta;
1690                     }
1691                 }
1692     }
1693
1694 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1695     {
1696         int yy, xx;
1697         printf("grid after perturbing:\n");
1698         for (yy = 0; yy < ctx->h; yy++) {
1699             for (xx = 0; xx < ctx->w; xx++) {
1700                 int v = ctx->grid[yy*ctx->w+xx];
1701                 if (yy == ctx->sy && xx == ctx->sx) {
1702                     assert(!v);
1703                     putchar('S');
1704                 } else if (v) {
1705                     putchar('*');
1706                 } else {
1707                     putchar('-');
1708                 }
1709             }
1710             putchar('\n');
1711         }
1712         printf("\n");
1713     }
1714 #endif
1715
1716     return ret;
1717 }
1718
1719 static char *minegen(int w, int h, int n, int x, int y, int unique,
1720                      random_state *rs)
1721 {
1722     char *ret = snewn(w*h, char);
1723     int success;
1724     int ntries = 0;
1725
1726     do {
1727         success = FALSE;
1728         ntries++;
1729
1730         memset(ret, 0, w*h);
1731
1732         /*
1733          * Start by placing n mines, none of which is at x,y or within
1734          * one square of it.
1735          */
1736         {
1737             int *tmp = snewn(w*h, int);
1738             int i, j, k, nn;
1739
1740             /*
1741              * Write down the list of possible mine locations.
1742              */
1743             k = 0;
1744             for (i = 0; i < h; i++)
1745                 for (j = 0; j < w; j++)
1746                     if (abs(i - y) > 1 || abs(j - x) > 1)
1747                         tmp[k++] = i*w+j;
1748
1749             /*
1750              * Now pick n off the list at random.
1751              */
1752             nn = n;
1753             while (nn-- > 0) {
1754                 i = random_upto(rs, k);
1755                 ret[tmp[i]] = 1;
1756                 tmp[i] = tmp[--k];
1757             }
1758
1759             sfree(tmp);
1760         }
1761
1762 #ifdef GENERATION_DIAGNOSTICS
1763         {
1764             int yy, xx;
1765             printf("grid after initial generation:\n");
1766             for (yy = 0; yy < h; yy++) {
1767                 for (xx = 0; xx < w; xx++) {
1768                     int v = ret[yy*w+xx];
1769                     if (yy == y && xx == x) {
1770                         assert(!v);
1771                         putchar('S');
1772                     } else if (v) {
1773                         putchar('*');
1774                     } else {
1775                         putchar('-');
1776                     }
1777                 }
1778                 putchar('\n');
1779             }
1780             printf("\n");
1781         }
1782 #endif
1783
1784         /*
1785          * Now set up a results grid to run the solver in, and a
1786          * context for the solver to open squares. Then run the solver
1787          * repeatedly; if the number of perturb steps ever goes up or
1788          * it ever returns -1, give up completely.
1789          *
1790          * We bypass this bit if we're not after a unique grid.
1791          */
1792         if (unique) {
1793             signed char *solvegrid = snewn(w*h, signed char);
1794             struct minectx actx, *ctx = &actx;
1795             int solveret, prevret = -2;
1796
1797             ctx->grid = ret;
1798             ctx->w = w;
1799             ctx->h = h;
1800             ctx->sx = x;
1801             ctx->sy = y;
1802             ctx->rs = rs;
1803             ctx->allow_big_perturbs = (ntries > 100);
1804
1805             while (1) {
1806                 memset(solvegrid, -2, w*h);
1807                 solvegrid[y*w+x] = mineopen(ctx, x, y);
1808                 assert(solvegrid[y*w+x] == 0); /* by deliberate arrangement */
1809
1810                 solveret =
1811                     minesolve(w, h, n, solvegrid, mineopen, mineperturb, ctx, rs);
1812                 if (solveret < 0 || (prevret >= 0 && solveret >= prevret)) {
1813                     success = FALSE;
1814                     break;
1815                 } else if (solveret == 0) {
1816                     success = TRUE;
1817                     break;
1818                 }
1819             }
1820
1821             sfree(solvegrid);
1822         } else {
1823             success = TRUE;
1824         }
1825
1826     } while (!success);
1827
1828     return ret;
1829 }
1830
1831 static char *describe_layout(char *grid, int area, int x, int y,
1832                              int obfuscate)
1833 {
1834     char *ret, *p;
1835     unsigned char *bmp;
1836     int i;
1837
1838     /*
1839      * Set up the mine bitmap and obfuscate it.
1840      */
1841     bmp = snewn((area + 7) / 8, unsigned char);
1842     memset(bmp, 0, (area + 7) / 8);
1843     for (i = 0; i < area; i++) {
1844         if (grid[i])
1845             bmp[i / 8] |= 0x80 >> (i % 8);
1846     }
1847     if (obfuscate)
1848         obfuscate_bitmap(bmp, area, FALSE);
1849
1850     /*
1851      * Now encode the resulting bitmap in hex. We can work to
1852      * nibble rather than byte granularity, since the obfuscation
1853      * function guarantees to return a bit string of the same
1854      * length as its input.
1855      */
1856     ret = snewn((area+3)/4 + 100, char);
1857     p = ret + sprintf(ret, "%d,%d,%s", x, y,
1858                       obfuscate ? "m" : "u");   /* 'm' == masked */
1859     for (i = 0; i < (area+3)/4; i++) {
1860         int v = bmp[i/2];
1861         if (i % 2 == 0)
1862             v >>= 4;
1863         *p++ = "0123456789abcdef"[v & 0xF];
1864     }
1865     *p = '\0';
1866
1867     sfree(bmp);
1868
1869     return ret;
1870 }
1871
1872 static char *new_mine_layout(int w, int h, int n, int x, int y, int unique,
1873                              random_state *rs, char **game_desc)
1874 {
1875     char *grid;
1876
1877 #ifdef TEST_OBFUSCATION
1878     static int tested_obfuscation = FALSE;
1879     if (!tested_obfuscation) {
1880         /*
1881          * A few simple test vectors for the obfuscator.
1882          * 
1883          * First test: the 28-bit stream 1234567. This divides up
1884          * into 1234 and 567[0]. The SHA of 56 70 30 (appending
1885          * "0") is 15ce8ab946640340bbb99f3f48fd2c45d1a31d30. Thus,
1886          * we XOR the 16-bit string 15CE into the input 1234 to get
1887          * 07FA. Next, we SHA that with "0": the SHA of 07 FA 30 is
1888          * 3370135c5e3da4fed937adc004a79533962b6391. So we XOR the
1889          * 12-bit string 337 into the input 567 to get 650. Thus
1890          * our output is 07FA650.
1891          */
1892         {
1893             unsigned char bmp1[] = "\x12\x34\x56\x70";
1894             obfuscate_bitmap(bmp1, 28, FALSE);
1895             printf("test 1 encode: %s\n",
1896                    memcmp(bmp1, "\x07\xfa\x65\x00", 4) ? "failed" : "passed");
1897             obfuscate_bitmap(bmp1, 28, TRUE);
1898             printf("test 1 decode: %s\n",
1899                    memcmp(bmp1, "\x12\x34\x56\x70", 4) ? "failed" : "passed");
1900         }
1901         /*
1902          * Second test: a long string to make sure we switch from
1903          * one SHA to the next correctly. My input string this time
1904          * is simply fifty bytes of zeroes.
1905          */
1906         {
1907             unsigned char bmp2[50];
1908             unsigned char bmp2a[50];
1909             memset(bmp2, 0, 50);
1910             memset(bmp2a, 0, 50);
1911             obfuscate_bitmap(bmp2, 50 * 8, FALSE);
1912             /*
1913              * SHA of twenty-five zero bytes plus "0" is
1914              * b202c07b990c01f6ff2d544707f60e506019b671. SHA of
1915              * twenty-five zero bytes plus "1" is
1916              * fcb1d8b5a2f6b592fe6780b36aa9d65dd7aa6db9. Thus our
1917              * first half becomes
1918              * b202c07b990c01f6ff2d544707f60e506019b671fcb1d8b5a2.
1919              * 
1920              * SHA of that lot plus "0" is
1921              * 10b0af913db85d37ca27f52a9f78bba3a80030db. SHA of the
1922              * same string plus "1" is
1923              * 3d01d8df78e76d382b8106f480135a1bc751d725. So the
1924              * second half becomes
1925              * 10b0af913db85d37ca27f52a9f78bba3a80030db3d01d8df78.
1926              */
1927             printf("test 2 encode: %s\n",
1928                    memcmp(bmp2, "\xb2\x02\xc0\x7b\x99\x0c\x01\xf6\xff\x2d\x54"
1929                           "\x47\x07\xf6\x0e\x50\x60\x19\xb6\x71\xfc\xb1\xd8"
1930                           "\xb5\xa2\x10\xb0\xaf\x91\x3d\xb8\x5d\x37\xca\x27"
1931                           "\xf5\x2a\x9f\x78\xbb\xa3\xa8\x00\x30\xdb\x3d\x01"
1932                           "\xd8\xdf\x78", 50) ? "failed" : "passed");
1933             obfuscate_bitmap(bmp2, 50 * 8, TRUE);
1934             printf("test 2 decode: %s\n",
1935                    memcmp(bmp2, bmp2a, 50) ? "failed" : "passed");
1936         }
1937     }
1938 #endif
1939
1940     grid = minegen(w, h, n, x, y, unique, rs);
1941
1942     if (game_desc)
1943         *game_desc = describe_layout(grid, w * h, x, y, TRUE);
1944
1945     return grid;
1946 }
1947
1948 static char *new_game_desc(game_params *params, random_state *rs,
1949                            char **aux, int interactive)
1950 {
1951     /*
1952      * We generate the coordinates of an initial click even if they
1953      * aren't actually used. This has the effect of harmonising the
1954      * random number usage between interactive and batch use: if
1955      * you use `mines --generate' with an explicit random seed, you
1956      * should get exactly the same results as if you type the same
1957      * random seed into the interactive game and click in the same
1958      * initial location. (Of course you won't get the same grid if
1959      * you click in a _different_ initial location, but there's
1960      * nothing to be done about that.)
1961      */
1962     int x = random_upto(rs, params->w);
1963     int y = random_upto(rs, params->h);
1964
1965     if (!interactive) {
1966         /*
1967          * For batch-generated grids, pre-open one square.
1968          */
1969         char *grid;
1970         char *desc;
1971
1972         grid = new_mine_layout(params->w, params->h, params->n,
1973                                x, y, params->unique, rs, &desc);
1974         sfree(grid);
1975         return desc;
1976     } else {
1977         char *rsdesc, *desc;
1978
1979         rsdesc = random_state_encode(rs);
1980         desc = snewn(strlen(rsdesc) + 100, char);
1981         sprintf(desc, "r%d,%c,%s", params->n, (char)(params->unique ? 'u' : 'a'), rsdesc);
1982         sfree(rsdesc);
1983         return desc;
1984     }
1985 }
1986
1987 static char *validate_desc(game_params *params, char *desc)
1988 {
1989     int wh = params->w * params->h;
1990     int x, y;
1991
1992     if (*desc == 'r') {
1993         desc++;
1994         if (!*desc || !isdigit((unsigned char)*desc))
1995             return "No initial mine count in game description";
1996         while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc))
1997             desc++;                    /* skip over mine count */
1998         if (*desc != ',')
1999             return "No ',' after initial x-coordinate in game description";
2000         desc++;
2001         if (*desc != 'u' && *desc != 'a')
2002             return "No uniqueness specifier in game description";
2003         desc++;
2004         if (*desc != ',')
2005             return "No ',' after uniqueness specifier in game description";
2006         /* now ignore the rest */
2007     } else {
2008         if (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) {
2009             x = atoi(desc);
2010             if (x < 0 || x >= params->w)
2011                 return "Initial x-coordinate was out of range";
2012             while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc))
2013                 desc++;                /* skip over x coordinate */
2014             if (*desc != ',')
2015                 return "No ',' after initial x-coordinate in game description";
2016             desc++;                    /* eat comma */
2017             if (!*desc || !isdigit((unsigned char)*desc))
2018                 return "No initial y-coordinate in game description";
2019             y = atoi(desc);
2020             if (y < 0 || y >= params->h)
2021                 return "Initial y-coordinate was out of range";
2022             while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc))
2023                 desc++;                /* skip over y coordinate */
2024             if (*desc != ',')
2025                 return "No ',' after initial y-coordinate in game description";
2026             desc++;                    /* eat comma */
2027         }
2028         /* eat `m' for `masked' or `u' for `unmasked', if present */
2029         if (*desc == 'm' || *desc == 'u')
2030             desc++;
2031         /* now just check length of remainder */
2032         if (strlen(desc) != (wh+3)/4)
2033             return "Game description is wrong length";
2034     }
2035
2036     return NULL;
2037 }
2038
2039 static int open_square(game_state *state, int x, int y)
2040 {
2041     int w = state->w, h = state->h;
2042     int xx, yy, nmines, ncovered;
2043
2044     if (!state->layout->mines) {
2045         /*
2046          * We have a preliminary game in which the mine layout
2047          * hasn't been generated yet. Generate it based on the
2048          * initial click location.
2049          */
2050         char *desc, *privdesc;
2051         state->layout->mines = new_mine_layout(w, h, state->layout->n,
2052                                                x, y, state->layout->unique,
2053                                                state->layout->rs,
2054                                                &desc);
2055         /*
2056          * Find the trailing substring of the game description
2057          * corresponding to just the mine layout; we will use this
2058          * as our second `private' game ID for serialisation.
2059          */
2060         privdesc = desc;
2061         while (*privdesc && isdigit((unsigned char)*privdesc)) privdesc++;
2062         if (*privdesc == ',') privdesc++;
2063         while (*privdesc && isdigit((unsigned char)*privdesc)) privdesc++;
2064         if (*privdesc == ',') privdesc++;
2065         assert(*privdesc == 'm');
2066         midend_supersede_game_desc(state->layout->me, desc, privdesc);
2067         sfree(desc);
2068         random_free(state->layout->rs);
2069         state->layout->rs = NULL;
2070     }
2071
2072     if (state->layout->mines[y*w+x]) {
2073         /*
2074          * The player has landed on a mine. Bad luck. Expose the
2075          * mine that killed them, but not the rest (in case they
2076          * want to Undo and carry on playing).
2077          */
2078         state->dead = TRUE;
2079         state->grid[y*w+x] = 65;
2080         return -1;
2081     }
2082
2083     /*
2084      * Otherwise, the player has opened a safe square. Mark it to-do.
2085      */
2086     state->grid[y*w+x] = -10;          /* `todo' value internal to this func */
2087
2088     /*
2089      * Now go through the grid finding all `todo' values and
2090      * opening them. Every time one of them turns out to have no
2091      * neighbouring mines, we add all its unopened neighbours to
2092      * the list as well.
2093      * 
2094      * FIXME: We really ought to be able to do this better than
2095      * using repeated N^2 scans of the grid.
2096      */
2097     while (1) {
2098         int done_something = FALSE;
2099
2100         for (yy = 0; yy < h; yy++)
2101             for (xx = 0; xx < w; xx++)
2102                 if (state->grid[yy*w+xx] == -10) {
2103                     int dx, dy, v;
2104
2105                     assert(!state->layout->mines[yy*w+xx]);
2106
2107                     v = 0;
2108
2109                     for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
2110                         for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
2111                             if (xx+dx >= 0 && xx+dx < state->w &&
2112                                 yy+dy >= 0 && yy+dy < state->h &&
2113                                 state->layout->mines[(yy+dy)*w+(xx+dx)])
2114                                 v++;
2115
2116                     state->grid[yy*w+xx] = v;
2117
2118                     if (v == 0) {
2119                         for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
2120                             for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
2121                                 if (xx+dx >= 0 && xx+dx < state->w &&
2122                                     yy+dy >= 0 && yy+dy < state->h &&
2123                                     state->grid[(yy+dy)*w+(xx+dx)] == -2)
2124                                     state->grid[(yy+dy)*w+(xx+dx)] = -10;
2125                     }
2126
2127                     done_something = TRUE;
2128                 }
2129
2130         if (!done_something)
2131             break;
2132     }
2133
2134     /*
2135      * Finally, scan the grid and see if exactly as many squares
2136      * are still covered as there are mines. If so, set the `won'
2137      * flag and fill in mine markers on all covered squares.
2138      */
2139     nmines = ncovered = 0;
2140     for (yy = 0; yy < h; yy++)
2141         for (xx = 0; xx < w; xx++) {
2142             if (state->grid[yy*w+xx] < 0)
2143                 ncovered++;
2144             if (state->layout->mines[yy*w+xx])
2145                 nmines++;
2146         }
2147     assert(ncovered >= nmines);
2148     if (ncovered == nmines) {
2149         for (yy = 0; yy < h; yy++)
2150             for (xx = 0; xx < w; xx++) {
2151                 if (state->grid[yy*w+xx] < 0)
2152                     state->grid[yy*w+xx] = -1;
2153         }
2154         state->won = TRUE;
2155     }
2156
2157     return 0;
2158 }
2159
2160 static game_state *new_game(midend_data *me, game_params *params, char *desc)
2161 {
2162     game_state *state = snew(game_state);
2163     int i, wh, x, y, ret, masked;
2164     unsigned char *bmp;
2165
2166     state->w = params->w;
2167     state->h = params->h;
2168     state->n = params->n;
2169     state->dead = state->won = FALSE;
2170     state->used_solve = state->just_used_solve = FALSE;
2171
2172     wh = state->w * state->h;
2173
2174     state->layout = snew(struct mine_layout);
2175     memset(state->layout, 0, sizeof(struct mine_layout));
2176     state->layout->refcount = 1;
2177
2178     state->grid = snewn(wh, signed char);
2179     memset(state->grid, -2, wh);
2180
2181     if (*desc == 'r') {
2182         desc++;
2183         state->layout->n = atoi(desc);
2184         while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc))
2185             desc++;                    /* skip over mine count */
2186         if (*desc) desc++;             /* eat comma */
2187         if (*desc == 'a')
2188             state->layout->unique = FALSE;
2189         else
2190             state->layout->unique = TRUE;
2191         desc++;
2192         if (*desc) desc++;             /* eat comma */
2193
2194         state->layout->mines = NULL;
2195         state->layout->rs = random_state_decode(desc);
2196         state->layout->me = me;
2197
2198     } else {
2199         state->layout->rs = NULL;
2200         state->layout->me = NULL;
2201         state->layout->mines = snewn(wh, char);
2202
2203         if (*desc && isdigit((unsigned char)*desc)) {
2204             x = atoi(desc);
2205             while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc))
2206                 desc++;                /* skip over x coordinate */
2207             if (*desc) desc++;         /* eat comma */
2208             y = atoi(desc);
2209             while (*desc && isdigit((unsigned char)*desc))
2210                 desc++;                /* skip over y coordinate */
2211             if (*desc) desc++;         /* eat comma */
2212         } else {
2213             x = y = -1;
2214         }
2215
2216         if (*desc == 'm') {
2217             masked = TRUE;
2218             desc++;
2219         } else {
2220             if (*desc == 'u')
2221                 desc++;
2222             /*
2223              * We permit game IDs to be entered by hand without the
2224              * masking transformation.
2225              */
2226             masked = FALSE;
2227         }
2228
2229         bmp = snewn((wh + 7) / 8, unsigned char);
2230         memset(bmp, 0, (wh + 7) / 8);
2231         for (i = 0; i < (wh+3)/4; i++) {
2232             int c = desc[i];
2233             int v;
2234
2235             assert(c != 0);            /* validate_desc should have caught */
2236             if (c >= '0' && c <= '9')
2237                 v = c - '0';
2238             else if (c >= 'a' && c <= 'f')
2239                 v = c - 'a' + 10;
2240             else if (c >= 'A' && c <= 'F')
2241                 v = c - 'A' + 10;
2242             else
2243                 v = 0;
2244
2245             bmp[i / 2] |= v << (4 * (1 - (i % 2)));
2246         }
2247
2248         if (masked)
2249             obfuscate_bitmap(bmp, wh, TRUE);
2250
2251         memset(state->layout->mines, 0, wh);
2252         for (i = 0; i < wh; i++) {
2253             if (bmp[i / 8] & (0x80 >> (i % 8)))
2254                 state->layout->mines[i] = 1;
2255         }
2256
2257         if (x >= 0 && y >= 0)
2258             ret = open_square(state, x, y);
2259         sfree(bmp);
2260     }
2261
2262     return state;
2263 }
2264
2265 static game_state *dup_game(game_state *state)
2266 {
2267     game_state *ret = snew(game_state);
2268
2269     ret->w = state->w;
2270     ret->h = state->h;
2271     ret->n = state->n;
2272     ret->dead = state->dead;
2273     ret->won = state->won;
2274     ret->used_solve = state->used_solve;
2275     ret->just_used_solve = state->just_used_solve;
2276     ret->layout = state->layout;
2277     ret->layout->refcount++;
2278     ret->grid = snewn(ret->w * ret->h, signed char);
2279     memcpy(ret->grid, state->grid, ret->w * ret->h);
2280
2281     return ret;
2282 }
2283
2284 static void free_game(game_state *state)
2285 {
2286     if (--state->layout->refcount <= 0) {
2287         sfree(state->layout->mines);
2288         if (state->layout->rs)
2289             random_free(state->layout->rs);
2290         sfree(state->layout);
2291     }
2292     sfree(state->grid);
2293     sfree(state);
2294 }
2295
2296 static char *solve_game(game_state *state, game_state *currstate,
2297                         char *aux, char **error)
2298 {
2299     if (!state->layout->mines) {
2300         *error = "Game has not been started yet";
2301         return NULL;
2302     }
2303
2304     return dupstr("S");
2305 }
2306
2307 static char *game_text_format(game_state *state)
2308 {
2309     char *ret;
2310     int x, y;
2311
2312     ret = snewn((state->w + 1) * state->h + 1, char);
2313     for (y = 0; y < state->h; y++) {
2314         for (x = 0; x < state->w; x++) {
2315             int v = state->grid[y*state->w+x];
2316             if (v == 0)
2317                 v = '-';
2318             else if (v >= 1 && v <= 8)
2319                 v = '0' + v;
2320             else if (v == -1)
2321                 v = '*';
2322             else if (v == -2 || v == -3)
2323                 v = '?';
2324             else if (v >= 64)
2325                 v = '!';
2326             ret[y * (state->w+1) + x] = v;
2327         }
2328         ret[y * (state->w+1) + state->w] = '\n';
2329     }
2330     ret[(state->w + 1) * state->h] = '\0';
2331
2332     return ret;
2333 }
2334
2335 struct game_ui {
2336     int hx, hy, hradius;               /* for mouse-down highlights */
2337     int flash_is_death;
2338     int deaths;
2339 };
2340
2341 static game_ui *new_ui(game_state *state)
2342 {
2343     game_ui *ui = snew(game_ui);
2344     ui->hx = ui->hy = -1;
2345     ui->hradius = 0;
2346     ui->deaths = 0;
2347     ui->flash_is_death = FALSE;        /* *shrug* */
2348     return ui;
2349 }
2350
2351 static void free_ui(game_ui *ui)
2352 {
2353     sfree(ui);
2354 }
2355
2356 static char *encode_ui(game_ui *ui)
2357 {
2358     char buf[80];
2359     /*
2360      * The deaths counter needs preserving across a serialisation.
2361      */
2362     sprintf(buf, "D%d", ui->deaths);
2363     return dupstr(buf);
2364 }
2365
2366 static void decode_ui(game_ui *ui, char *encoding)
2367 {
2368     sscanf(encoding, "D%d", &ui->deaths);
2369 }
2370
2371 static void game_changed_state(game_ui *ui, game_state *oldstate,
2372                                game_state *newstate)
2373 {
2374 }
2375
2376 struct game_drawstate {
2377     int w, h, started, tilesize;
2378     signed char *grid;
2379     /*
2380      * Items in this `grid' array have all the same values as in
2381      * the game_state grid, and in addition:
2382      * 
2383      *  - -10 means the tile was drawn `specially' as a result of a
2384      *    flash, so it will always need redrawing.
2385      * 
2386      *  - -22 and -23 mean the tile is highlighted for a possible
2387      *    click.
2388      */
2389 };
2390
2391 static char *interpret_move(game_state *from, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
2392                             int x, int y, int button)
2393 {
2394     int cx, cy;
2395     char buf[256];
2396
2397     if (from->dead || from->won)
2398         return NULL;                   /* no further moves permitted */
2399
2400     if (!IS_MOUSE_DOWN(button) && !IS_MOUSE_DRAG(button) &&
2401         !IS_MOUSE_RELEASE(button))
2402         return NULL;
2403
2404     cx = FROMCOORD(x);
2405     cy = FROMCOORD(y);
2406
2407     if (button == LEFT_BUTTON || button == LEFT_DRAG ||
2408         button == MIDDLE_BUTTON || button == MIDDLE_DRAG) {
2409         if (cx < 0 || cx >= from->w || cy < 0 || cy >= from->h)
2410             return NULL;
2411
2412         /*
2413          * Mouse-downs and mouse-drags just cause highlighting
2414          * updates.
2415          */
2416         ui->hx = cx;
2417         ui->hy = cy;
2418         ui->hradius = (from->grid[cy*from->w+cx] >= 0 ? 1 : 0);
2419         return "";
2420     }
2421
2422     if (button == RIGHT_BUTTON) {
2423         if (cx < 0 || cx >= from->w || cy < 0 || cy >= from->h)
2424             return NULL;
2425
2426         /*
2427          * Right-clicking only works on a covered square, and it
2428          * toggles between -1 (marked as mine) and -2 (not marked
2429          * as mine).
2430          *
2431          * FIXME: question marks.
2432          */
2433         if (from->grid[cy * from->w + cx] != -2 &&
2434             from->grid[cy * from->w + cx] != -1)
2435             return NULL;
2436
2437         sprintf(buf, "F%d,%d", cx, cy);
2438         return dupstr(buf);
2439     }
2440
2441     if (button == LEFT_RELEASE || button == MIDDLE_RELEASE) {
2442         ui->hx = ui->hy = -1;
2443         ui->hradius = 0;
2444
2445         /*
2446          * At this stage we must never return NULL: we have adjusted
2447          * the ui, so at worst we return "".
2448          */
2449         if (cx < 0 || cx >= from->w || cy < 0 || cy >= from->h)
2450             return "";
2451
2452         /*
2453          * Left-clicking on a covered square opens a tile. Not
2454          * permitted if the tile is marked as a mine, for safety.
2455          * (Unmark it and _then_ open it.)
2456          */
2457         if (button == LEFT_RELEASE &&
2458             (from->grid[cy * from->w + cx] == -2 ||
2459              from->grid[cy * from->w + cx] == -3)) {
2460             /* Check if you've killed yourself. */
2461             if (from->layout->mines && from->layout->mines[cy * from->w + cx])
2462                 ui->deaths++;
2463
2464             sprintf(buf, "O%d,%d", cx, cy);
2465             return dupstr(buf);
2466         }
2467
2468         /*
2469          * Left-clicking or middle-clicking on an uncovered tile:
2470          * first we check to see if the number of mine markers
2471          * surrounding the tile is equal to its mine count, and if
2472          * so then we open all other surrounding squares.
2473          */
2474         if (from->grid[cy * from->w + cx] > 0) {
2475             int dy, dx, n;
2476
2477             /* Count mine markers. */
2478             n = 0;
2479             for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
2480                 for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
2481                     if (cx+dx >= 0 && cx+dx < from->w &&
2482                         cy+dy >= 0 && cy+dy < from->h) {
2483                         if (from->grid[(cy+dy)*from->w+(cx+dx)] == -1)
2484                             n++;
2485                     }
2486
2487             if (n == from->grid[cy * from->w + cx]) {
2488
2489                 /*
2490                  * Now see if any of the squares we're clearing
2491                  * contains a mine (which will happen iff you've
2492                  * incorrectly marked the mines around the clicked
2493                  * square). If so, we open _just_ those squares, to
2494                  * reveal as little additional information as we
2495                  * can.
2496                  */
2497                 char *p = buf;
2498                 char *sep = "";
2499
2500                 for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
2501                     for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
2502                         if (cx+dx >= 0 && cx+dx < from->w &&
2503                             cy+dy >= 0 && cy+dy < from->h) {
2504                             if (from->grid[(cy+dy)*from->w+(cx+dx)] != -1 &&
2505                                 from->layout->mines &&
2506                                 from->layout->mines[(cy+dy)*from->w+(cx+dx)]) {
2507                                 p += sprintf(p, "%sO%d,%d", sep, cx+dx, cy+dy);
2508                                 sep = ";";
2509                             }
2510                         }
2511
2512                 if (p > buf) {
2513                     ui->deaths++;
2514                 } else {
2515                     sprintf(buf, "C%d,%d", cx, cy);
2516                 }
2517
2518                 return dupstr(buf);
2519             }
2520         }
2521
2522         return "";
2523     }
2524
2525     return NULL;
2526 }
2527
2528 static game_state *execute_move(game_state *from, char *move)
2529 {
2530     int cy, cx;
2531     game_state *ret;
2532
2533     if (!strcmp(move, "S")) {
2534         /*
2535          * Simply expose the entire grid as if it were a completed
2536          * solution.
2537          */
2538         int yy, xx;
2539
2540         ret = dup_game(from);
2541         for (yy = 0; yy < ret->h; yy++)
2542             for (xx = 0; xx < ret->w; xx++) {
2543
2544                 if (ret->layout->mines[yy*ret->w+xx]) {
2545                     ret->grid[yy*ret->w+xx] = -1;
2546                 } else {
2547                     int dx, dy, v;
2548
2549                     v = 0;
2550
2551                     for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
2552                         for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
2553                             if (xx+dx >= 0 && xx+dx < ret->w &&
2554                                 yy+dy >= 0 && yy+dy < ret->h &&
2555                                 ret->layout->mines[(yy+dy)*ret->w+(xx+dx)])
2556                                 v++;
2557
2558                     ret->grid[yy*ret->w+xx] = v;
2559                 }
2560             }
2561         ret->used_solve = ret->just_used_solve = TRUE;
2562         ret->won = TRUE;
2563
2564         return ret;
2565     } else {
2566         ret = dup_game(from);
2567         ret->just_used_solve = FALSE;
2568
2569         while (*move) {
2570             if (move[0] == 'F' &&
2571                 sscanf(move+1, "%d,%d", &cx, &cy) == 2 &&
2572                 cx >= 0 && cx < from->w && cy >= 0 && cy < from->h) {
2573                 ret->grid[cy * from->w + cx] ^= (-2 ^ -1);
2574             } else if (move[0] == 'O' &&
2575                        sscanf(move+1, "%d,%d", &cx, &cy) == 2 &&
2576                        cx >= 0 && cx < from->w && cy >= 0 && cy < from->h) {
2577                 open_square(ret, cx, cy);
2578             } else if (move[0] == 'C' &&
2579                        sscanf(move+1, "%d,%d", &cx, &cy) == 2 &&
2580                        cx >= 0 && cx < from->w && cy >= 0 && cy < from->h) {
2581                 int dx, dy;
2582
2583                 for (dy = -1; dy <= +1; dy++)
2584                     for (dx = -1; dx <= +1; dx++)
2585                         if (cx+dx >= 0 && cx+dx < ret->w &&
2586                             cy+dy >= 0 && cy+dy < ret->h &&
2587                             (ret->grid[(cy+dy)*ret->w+(cx+dx)] == -2 ||
2588                              ret->grid[(cy+dy)*ret->w+(cx+dx)] == -3))
2589                             open_square(ret, cx+dx, cy+dy);
2590             } else {
2591                 free_game(ret);
2592                 return NULL;
2593             }
2594
2595             while (*move && *move != ';') move++;
2596             if (*move) move++;
2597         }
2598
2599         return ret;
2600     }
2601 }
2602
2603 /* ----------------------------------------------------------------------
2604  * Drawing routines.
2605  */
2606
2607 static void game_compute_size(game_params *params, int tilesize,
2608                               int *x, int *y)
2609 {
2610     /* Ick: fake up `ds->tilesize' for macro expansion purposes */
2611     struct { int tilesize; } ads, *ds = &ads;
2612     ads.tilesize = tilesize;
2613
2614     *x = BORDER * 2 + TILE_SIZE * params->w;
2615     *y = BORDER * 2 + TILE_SIZE * params->h;
2616 }
2617
2618 static void game_set_size(game_drawstate *ds, game_params *params,
2619                           int tilesize)
2620 {
2621     ds->tilesize = tilesize;
2622 }
2623
2624 static float *game_colours(frontend *fe, game_state *state, int *ncolours)
2625 {
2626     float *ret = snewn(3 * NCOLOURS, float);
2627
2628     frontend_default_colour(fe, &ret[COL_BACKGROUND * 3]);
2629
2630     ret[COL_BACKGROUND2 * 3 + 0] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 19.0 / 20.0;
2631     ret[COL_BACKGROUND2 * 3 + 1] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 1] * 19.0 / 20.0;
2632     ret[COL_BACKGROUND2 * 3 + 2] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 2] * 19.0 / 20.0;
2633
2634     ret[COL_1 * 3 + 0] = 0.0F;
2635     ret[COL_1 * 3 + 1] = 0.0F;
2636     ret[COL_1 * 3 + 2] = 1.0F;
2637
2638     ret[COL_2 * 3 + 0] = 0.0F;
2639     ret[COL_2 * 3 + 1] = 0.5F;
2640     ret[COL_2 * 3 + 2] = 0.0F;
2641
2642     ret[COL_3 * 3 + 0] = 1.0F;
2643     ret[COL_3 * 3 + 1] = 0.0F;
2644     ret[COL_3 * 3 + 2] = 0.0F;
2645
2646     ret[COL_4 * 3 + 0] = 0.0F;
2647     ret[COL_4 * 3 + 1] = 0.0F;
2648     ret[COL_4 * 3 + 2] = 0.5F;
2649
2650     ret[COL_5 * 3 + 0] = 0.5F;
2651     ret[COL_5 * 3 + 1] = 0.0F;
2652     ret[COL_5 * 3 + 2] = 0.0F;
2653
2654     ret[COL_6 * 3 + 0] = 0.0F;
2655     ret[COL_6 * 3 + 1] = 0.5F;
2656     ret[COL_6 * 3 + 2] = 0.5F;
2657
2658     ret[COL_7 * 3 + 0] = 0.0F;
2659     ret[COL_7 * 3 + 1] = 0.0F;
2660     ret[COL_7 * 3 + 2] = 0.0F;
2661
2662     ret[COL_8 * 3 + 0] = 0.5F;
2663     ret[COL_8 * 3 + 1] = 0.5F;
2664     ret[COL_8 * 3 + 2] = 0.5F;
2665
2666     ret[COL_MINE * 3 + 0] = 0.0F;
2667     ret[COL_MINE * 3 + 1] = 0.0F;
2668     ret[COL_MINE * 3 + 2] = 0.0F;
2669
2670     ret[COL_BANG * 3 + 0] = 1.0F;
2671     ret[COL_BANG * 3 + 1] = 0.0F;
2672     ret[COL_BANG * 3 + 2] = 0.0F;
2673
2674     ret[COL_CROSS * 3 + 0] = 1.0F;
2675     ret[COL_CROSS * 3 + 1] = 0.0F;
2676     ret[COL_CROSS * 3 + 2] = 0.0F;
2677
2678     ret[COL_FLAG * 3 + 0] = 1.0F;
2679     ret[COL_FLAG * 3 + 1] = 0.0F;
2680     ret[COL_FLAG * 3 + 2] = 0.0F;
2681
2682     ret[COL_FLAGBASE * 3 + 0] = 0.0F;
2683     ret[COL_FLAGBASE * 3 + 1] = 0.0F;
2684     ret[COL_FLAGBASE * 3 + 2] = 0.0F;
2685
2686     ret[COL_QUERY * 3 + 0] = 0.0F;
2687     ret[COL_QUERY * 3 + 1] = 0.0F;
2688     ret[COL_QUERY * 3 + 2] = 0.0F;
2689
2690     ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + 0] = 1.0F;
2691     ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + 1] = 1.0F;
2692     ret[COL_HIGHLIGHT * 3 + 2] = 1.0F;
2693
2694     ret[COL_LOWLIGHT * 3 + 0] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 0] * 2.0 / 3.0;
2695     ret[COL_LOWLIGHT * 3 + 1] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 1] * 2.0 / 3.0;
2696     ret[COL_LOWLIGHT * 3 + 2] = ret[COL_BACKGROUND * 3 + 2] * 2.0 / 3.0;
2697
2698     *ncolours = NCOLOURS;
2699     return ret;
2700 }
2701
2702 static game_drawstate *game_new_drawstate(game_state *state)
2703 {
2704     struct game_drawstate *ds = snew(struct game_drawstate);
2705
2706     ds->w = state->w;
2707     ds->h = state->h;
2708     ds->started = FALSE;
2709     ds->tilesize = 0;                  /* not decided yet */
2710     ds->grid = snewn(ds->w * ds->h, signed char);
2711
2712     memset(ds->grid, -99, ds->w * ds->h);
2713
2714     return ds;
2715 }
2716
2717 static void game_free_drawstate(game_drawstate *ds)
2718 {
2719     sfree(ds->grid);
2720     sfree(ds);
2721 }
2722
2723 static void draw_tile(frontend *fe, game_drawstate *ds,
2724                       int x, int y, int v, int bg)
2725 {
2726     if (v < 0) {
2727         int coords[12];
2728         int hl = 0;
2729
2730         if (v == -22 || v == -23) {
2731             v += 20;
2732
2733             /*
2734              * Omit the highlights in this case.
2735              */
2736             draw_rect(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
2737                       bg == COL_BACKGROUND ? COL_BACKGROUND2 : bg);
2738             draw_line(fe, x, y, x + TILE_SIZE - 1, y, COL_LOWLIGHT);
2739             draw_line(fe, x, y, x, y + TILE_SIZE - 1, COL_LOWLIGHT);
2740         } else {
2741             /*
2742              * Draw highlights to indicate the square is covered.
2743              */
2744             coords[0] = x + TILE_SIZE - 1;
2745             coords[1] = y + TILE_SIZE - 1;
2746             coords[2] = x + TILE_SIZE - 1;
2747             coords[3] = y;
2748             coords[4] = x;
2749             coords[5] = y + TILE_SIZE - 1;
2750             draw_polygon(fe, coords, 3, COL_LOWLIGHT ^ hl, COL_LOWLIGHT ^ hl);
2751
2752             coords[0] = x;
2753             coords[1] = y;
2754             draw_polygon(fe, coords, 3, COL_HIGHLIGHT ^ hl,
2755                          COL_HIGHLIGHT ^ hl);
2756
2757             draw_rect(fe, x + HIGHLIGHT_WIDTH, y + HIGHLIGHT_WIDTH,
2758                       TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH, TILE_SIZE - 2*HIGHLIGHT_WIDTH,
2759                       bg);
2760         }
2761
2762         if (v == -1) {
2763             /*
2764              * Draw a flag.
2765              */
2766 #define SETCOORD(n, dx, dy) do { \
2767     coords[(n)*2+0] = x + TILE_SIZE * (dx); \
2768     coords[(n)*2+1] = y + TILE_SIZE * (dy); \
2769 } while (0)
2770             SETCOORD(0, 0.6, 0.35);
2771             SETCOORD(1, 0.6, 0.7);
2772             SETCOORD(2, 0.8, 0.8);
2773             SETCOORD(3, 0.25, 0.8);
2774             SETCOORD(4, 0.55, 0.7);
2775             SETCOORD(5, 0.55, 0.35);
2776             draw_polygon(fe, coords, 6, COL_FLAGBASE, COL_FLAGBASE);
2777
2778             SETCOORD(0, 0.6, 0.2);
2779             SETCOORD(1, 0.6, 0.5);
2780             SETCOORD(2, 0.2, 0.35);
2781             draw_polygon(fe, coords, 3, COL_FLAG, COL_FLAG);
2782 #undef SETCOORD
2783
2784         } else if (v == -3) {
2785             /*
2786              * Draw a question mark.
2787              */
2788             draw_text(fe, x + TILE_SIZE / 2, y + TILE_SIZE / 2,
2789                       FONT_VARIABLE, TILE_SIZE * 6 / 8,
2790                       ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
2791                       COL_QUERY, "?");
2792         }
2793     } else {
2794         /*
2795          * Clear the square to the background colour, and draw thin
2796          * grid lines along the top and left.
2797          * 
2798          * Exception is that for value 65 (mine we've just trodden
2799          * on), we clear the square to COL_BANG.
2800          */
2801         draw_rect(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE,
2802                   (v == 65 ? COL_BANG :
2803                    bg == COL_BACKGROUND ? COL_BACKGROUND2 : bg));
2804         draw_line(fe, x, y, x + TILE_SIZE - 1, y, COL_LOWLIGHT);
2805         draw_line(fe, x, y, x, y + TILE_SIZE - 1, COL_LOWLIGHT);
2806
2807         if (v > 0 && v <= 8) {
2808             /*
2809              * Mark a number.
2810              */
2811             char str[2];
2812             str[0] = v + '0';
2813             str[1] = '\0';
2814             draw_text(fe, x + TILE_SIZE / 2, y + TILE_SIZE / 2,
2815                       FONT_VARIABLE, TILE_SIZE * 7 / 8,
2816                       ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
2817                       (COL_1 - 1) + v, str);
2818
2819         } else if (v >= 64) {
2820             /*
2821              * Mark a mine.
2822              * 
2823              * FIXME: this could be done better!
2824              */
2825 #if 0
2826             draw_text(fe, x + TILE_SIZE / 2, y + TILE_SIZE / 2,
2827                       FONT_VARIABLE, TILE_SIZE * 7 / 8,
2828                       ALIGN_VCENTRE | ALIGN_HCENTRE,
2829                       COL_MINE, "*");
2830 #else
2831             {
2832                 int cx = x + TILE_SIZE / 2;
2833                 int cy = y + TILE_SIZE / 2;
2834                 int r = TILE_SIZE / 2 - 3;
2835                 int coords[4*5*2];
2836                 int xdx = 1, xdy = 0, ydx = 0, ydy = 1;
2837                 int tdx, tdy, i;
2838
2839                 for (i = 0; i < 4*5*2; i += 5*2) {
2840                     coords[i+2*0+0] = cx - r/6*xdx + r*4/5*ydx;
2841                     coords[i+2*0+1] = cy - r/6*xdy + r*4/5*ydy;
2842                     coords[i+2*1+0] = cx - r/6*xdx + r*ydx;
2843                     coords[i+2*1+1] = cy - r/6*xdy + r*ydy;
2844                     coords[i+2*2+0] = cx + r/6*xdx + r*ydx;
2845                     coords[i+2*2+1] = cy + r/6*xdy + r*ydy;
2846                     coords[i+2*3+0] = cx + r/6*xdx + r*4/5*ydx;
2847                     coords[i+2*3+1] = cy + r/6*xdy + r*4/5*ydy;
2848                     coords[i+2*4+0] = cx + r*3/5*xdx + r*3/5*ydx;
2849                     coords[i+2*4+1] = cy + r*3/5*xdy + r*3/5*ydy;
2850
2851                     tdx = ydx;
2852                     tdy = ydy;
2853                     ydx = xdx;
2854                     ydy = xdy;
2855                     xdx = -tdx;
2856                     xdy = -tdy;
2857                 }
2858
2859                 draw_polygon(fe, coords, 5*4, COL_MINE, COL_MINE);
2860
2861                 draw_rect(fe, cx-r/3, cy-r/3, r/3, r/4, COL_HIGHLIGHT);
2862             }
2863 #endif
2864
2865             if (v == 66) {
2866                 /*
2867                  * Cross through the mine.
2868                  */
2869                 int dx;
2870                 for (dx = -1; dx <= +1; dx++) {
2871                     draw_line(fe, x + 3 + dx, y + 2,
2872                               x + TILE_SIZE - 3 + dx,
2873                               y + TILE_SIZE - 2, COL_CROSS);
2874                     draw_line(fe, x + TILE_SIZE - 3 + dx, y + 2,
2875                               x + 3 + dx, y + TILE_SIZE - 2,
2876                               COL_CROSS);
2877                 }
2878             }
2879         }
2880     }
2881
2882     draw_update(fe, x, y, TILE_SIZE, TILE_SIZE);
2883 }
2884
2885 static void game_redraw(frontend *fe, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
2886                         game_state *state, int dir, game_ui *ui,
2887                         float animtime, float flashtime)
2888 {
2889     int x, y;
2890     int mines, markers, bg;
2891
2892     if (flashtime) {
2893         int frame = (flashtime / FLASH_FRAME);
2894         if (frame % 2)
2895             bg = (ui->flash_is_death ? COL_BACKGROUND : COL_LOWLIGHT);
2896         else
2897             bg = (ui->flash_is_death ? COL_BANG : COL_HIGHLIGHT);
2898     } else
2899         bg = COL_BACKGROUND;
2900
2901     if (!ds->started) {
2902         int coords[10];
2903
2904         draw_rect(fe, 0, 0,
2905                   TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
2906                   TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER, COL_BACKGROUND);
2907         draw_update(fe, 0, 0,
2908                     TILE_SIZE * state->w + 2 * BORDER,
2909                     TILE_SIZE * state->h + 2 * BORDER);
2910
2911         /*
2912          * Recessed area containing the whole puzzle.
2913          */
2914         coords[0] = COORD(state->w) + OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
2915         coords[1] = COORD(state->h) + OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
2916         coords[2] = COORD(state->w) + OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
2917         coords[3] = COORD(0) - OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH;
2918         coords[4] = coords[2] - TILE_SIZE;
2919         coords[5] = coords[3] + TILE_SIZE;
2920         coords[8] = COORD(0) - OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH;
2921         coords[9] = COORD(state->h) + OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH - 1;
2922         coords[6] = coords[8] + TILE_SIZE;
2923         coords[7] = coords[9] - TILE_SIZE;
2924         draw_polygon(fe, coords, 5, COL_HIGHLIGHT, COL_HIGHLIGHT);
2925
2926         coords[1] = COORD(0) - OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH;
2927         coords[0] = COORD(0) - OUTER_HIGHLIGHT_WIDTH;
2928         draw_polygon(fe, coords, 5, COL_LOWLIGHT, COL_LOWLIGHT);
2929
2930         ds->started = TRUE;
2931     }
2932
2933     /*
2934      * Now draw the tiles. Also in this loop, count up the number
2935      * of mines and mine markers.
2936      */
2937     mines = markers = 0;
2938     for (y = 0; y < ds->h; y++)
2939         for (x = 0; x < ds->w; x++) {
2940             int v = state->grid[y*ds->w+x];
2941
2942             if (v == -1)
2943                 markers++;
2944             if (state->layout->mines && state->layout->mines[y*ds->w+x])
2945                 mines++;
2946
2947             if ((v == -2 || v == -3) &&
2948                 (abs(x-ui->hx) <= ui->hradius && abs(y-ui->hy) <= ui->hradius))
2949                 v -= 20;
2950
2951             if (ds->grid[y*ds->w+x] != v || bg != COL_BACKGROUND) {
2952                 draw_tile(fe, ds, COORD(x), COORD(y), v, bg);
2953                 ds->grid[y*ds->w+x] = (bg == COL_BACKGROUND ? v : -10);
2954             }
2955         }
2956
2957     if (!state->layout->mines)
2958         mines = state->layout->n;
2959
2960     /*
2961      * Update the status bar.
2962      */
2963     {
2964         char statusbar[512];
2965         if (state->dead) {
2966             sprintf(statusbar, "DEAD!");
2967         } else if (state->won) {
2968             if (state->used_solve)
2969                 sprintf(statusbar, "Auto-solved.");
2970             else
2971                 sprintf(statusbar, "COMPLETED!");
2972         } else {
2973             sprintf(statusbar, "Marked: %d / %d", markers, mines);
2974         }
2975         if (ui->deaths)
2976             sprintf(statusbar + strlen(statusbar),
2977                     "  Deaths: %d", ui->deaths);
2978         status_bar(fe, statusbar);
2979     }
2980 }
2981
2982 static float game_anim_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
2983                               int dir, game_ui *ui)
2984 {
2985     return 0.0F;
2986 }
2987
2988 static float game_flash_length(game_state *oldstate, game_state *newstate,
2989                                int dir, game_ui *ui)
2990 {
2991     if (oldstate->used_solve || newstate->used_solve)
2992         return 0.0F;
2993
2994     if (dir > 0 && !oldstate->dead && !oldstate->won) {
2995         if (newstate->dead) {
2996             ui->flash_is_death = TRUE;
2997             return 3 * FLASH_FRAME;
2998         }
2999         if (newstate->won) {
3000             ui->flash_is_death = FALSE;
3001             return 2 * FLASH_FRAME;
3002         }
3003     }
3004     return 0.0F;
3005 }
3006
3007 static int game_wants_statusbar(void)
3008 {
3009     return TRUE;
3010 }
3011
3012 static int game_timing_state(game_state *state)
3013 {
3014     if (state->dead || state->won || !state->layout->mines)
3015         return FALSE;
3016     return TRUE;
3017 }
3018
3019 #ifdef COMBINED
3020 #define thegame mines
3021 #endif
3022
3023 const struct game thegame = {
3024     "Mines", "games.mines",
3025     default_params,
3026     game_fetch_preset,
3027     decode_params,
3028     encode_params,
3029     free_params,
3030     dup_params,
3031     TRUE, game_configure, custom_params,
3032     validate_params,
3033     new_game_desc,
3034     validate_desc,
3035     new_game,
3036     dup_game,
3037     free_game,
3038     TRUE, solve_game,
3039     TRUE, game_text_format,
3040     new_ui,
3041     free_ui,
3042     encode_ui,
3043     decode_ui,
3044     game_changed_state,
3045     interpret_move,
3046     execute_move,
3047     PREFERRED_TILE_SIZE, game_compute_size, game_set_size,
3048     game_colours,
3049     game_new_drawstate,
3050     game_free_drawstate,
3051     game_redraw,
3052     game_anim_length,
3053     game_flash_length,
3054     game_wants_statusbar,
3055     TRUE, game_timing_state,
3056     BUTTON_BEATS(LEFT_BUTTON, RIGHT_BUTTON),
3057 };
3058
3059 #ifdef STANDALONE_OBFUSCATOR
3060
3061 /*
3062  * Vaguely useful stand-alone program which translates between
3063  * obfuscated and clear Mines game descriptions. Pass in a game
3064  * description on the command line, and if it's clear it will be
3065  * obfuscated and vice versa. The output text should also be a
3066  * valid game ID describing the same game. Like this:
3067  *
3068  * $ ./mineobfusc 9x9:4,4,mb071b49fbd1cb6a0d5868
3069  * 9x9:4,4,004000007c00010022080
3070  * $ ./mineobfusc 9x9:4,4,004000007c00010022080
3071  * 9x9:4,4,mb071b49fbd1cb6a0d5868
3072  *
3073  * gcc -DSTANDALONE_OBFUSCATOR -o mineobfusc mines.c malloc.c random.c tree234.c
3074  */
3075
3076 #include <stdarg.h>
3077
3078 void frontend_default_colour(frontend *fe, float *output) {}
3079 void draw_text(frontend *fe, int x, int y, int fonttype, int fontsize,
3080                int align, int colour, char *text) {}
3081 void draw_rect(frontend *fe, int x, int y, int w, int h, int colour) {}
3082 void draw_line(frontend *fe, int x1, int y1, int x2, int y2, int colour) {}
3083 void draw_polygon(frontend *fe, int *coords, int npoints,
3084                   int fillcolour, int outlinecolour) {}
3085 void clip(frontend *fe, int x, int y, int w, int h) {}
3086 void unclip(frontend *fe) {}
3087 void start_draw(frontend *fe) {}
3088 void draw_update(frontend *fe, int x, int y, int w, int h) {}
3089 void end_draw(frontend *fe) {}
3090 void midend_supersede_game_desc(midend_data *me, char *desc) {}
3091 void status_bar(frontend *fe, char *text) {}
3092
3093 void fatal(char *fmt, ...)
3094 {
3095     va_list ap;
3096
3097     fprintf(stderr, "fatal error: ");
3098
3099     va_start(ap, fmt);
3100     vfprintf(stderr, fmt, ap);
3101     va_end(ap);
3102
3103     fprintf(stderr, "\n");
3104     exit(1);
3105 }
3106
3107 int main(int argc, char **argv)
3108 {
3109     game_params *p;
3110     game_state *s;
3111     int recurse = TRUE;
3112     char *id = NULL, *desc, *err;
3113     int y, x;
3114     int grade = FALSE;
3115
3116     while (--argc > 0) {
3117         char *p = *++argv;
3118         if (*p == '-') {
3119             fprintf(stderr, "%s: unrecognised option `%s'\n", argv[0]);
3120             return 1;
3121         } else {
3122             id = p;
3123         }
3124     }
3125
3126     if (!id) {
3127         fprintf(stderr, "usage: %s <game_id>\n", argv[0]);
3128         return 1;
3129     }
3130
3131     desc = strchr(id, ':');
3132     if (!desc) {
3133         fprintf(stderr, "%s: game id expects a colon in it\n", argv[0]);
3134         return 1;
3135     }
3136     *desc++ = '\0';
3137
3138     p = default_params();
3139     decode_params(p, id);
3140     err = validate_desc(p, desc);
3141     if (err) {
3142         fprintf(stderr, "%s: %s\n", argv[0], err);
3143         return 1;
3144     }
3145     s = new_game(NULL, p, desc);
3146
3147     x = atoi(desc);
3148     while (*desc && *desc != ',') desc++;
3149     if (*desc) desc++;
3150     y = atoi(desc);
3151     while (*desc && *desc != ',') desc++;
3152     if (*desc) desc++;
3153
3154     printf("%s:%s\n", id, describe_layout(s->layout->mines,
3155                                           p->w * p->h,
3156                                           x, y,
3157                                           (*desc != 'm')));
3158
3159     return 0;
3160 }
3161
3162 #endif