chiark / gitweb /
Extra utility function.
[sgt-puzzles.git] / puzzles.h
1 /*
2  * puzzles.h: header file for my puzzle collection
3  */
4
5 #ifndef PUZZLES_PUZZLES_H
6 #define PUZZLES_PUZZLES_H
7
8 #include <stdio.h>  /* for FILE */
9 #include <stdlib.h> /* for size_t */
10
11 #ifndef TRUE
12 #define TRUE 1
13 #endif
14 #ifndef FALSE
15 #define FALSE 0
16 #endif
17
18 #define PI 3.141592653589793238462643383279502884197169399
19
20 #define lenof(array) ( sizeof(array) / sizeof(*(array)) )
21
22 #define STR_INT(x) #x
23 #define STR(x) STR_INT(x)
24
25 /* NB not perfect because they evaluate arguments multiple times. */
26 #ifndef max
27 #define max(x,y) ( (x)>(y) ? (x) : (y) )
28 #endif /* max */
29 #ifndef min
30 #define min(x,y) ( (x)<(y) ? (x) : (y) )
31 #endif /* min */
32
33 enum {
34     LEFT_BUTTON = 0x0200,
35     MIDDLE_BUTTON,
36     RIGHT_BUTTON,
37     LEFT_DRAG,
38     MIDDLE_DRAG,
39     RIGHT_DRAG,
40     LEFT_RELEASE,
41     MIDDLE_RELEASE,
42     RIGHT_RELEASE,
43     CURSOR_UP,
44     CURSOR_DOWN,
45     CURSOR_LEFT,
46     CURSOR_RIGHT,
47     CURSOR_SELECT,
48     
49     /* made smaller because of 'limited range of datatype' errors. */
50     MOD_CTRL       = 0x1000,
51     MOD_SHFT       = 0x2000,
52     MOD_NUM_KEYPAD = 0x4000,
53     MOD_MASK       = 0x7000 /* mask for all modifiers */
54 };
55
56 #define IS_MOUSE_DOWN(m) ( (unsigned)((m) - LEFT_BUTTON) <= \
57                                (unsigned)(RIGHT_BUTTON - LEFT_BUTTON))
58 #define IS_MOUSE_DRAG(m) ( (unsigned)((m) - LEFT_DRAG) <= \
59                                (unsigned)(RIGHT_DRAG - LEFT_DRAG))
60 #define IS_MOUSE_RELEASE(m) ( (unsigned)((m) - LEFT_RELEASE) <= \
61                                (unsigned)(RIGHT_RELEASE - LEFT_RELEASE))
62
63 /*
64  * Flags in the back end's `flags' word.
65  */
66 /* Bit flags indicating mouse button priorities */
67 #define BUTTON_BEATS(x,y) ( 1 << (((x)-LEFT_BUTTON)*3+(y)-LEFT_BUTTON) )
68 /* Flag indicating that Solve operations should be animated */
69 #define SOLVE_ANIMATES ( 1 << 9 )
70 /* end of `flags' word definitions */
71
72 #define IGNOREARG(x) ( (x) = (x) )
73
74 typedef struct frontend frontend;
75 typedef struct config_item config_item;
76 typedef struct midend midend;
77 typedef struct random_state random_state;
78 typedef struct game_params game_params;
79 typedef struct game_state game_state;
80 typedef struct game_ui game_ui;
81 typedef struct game_drawstate game_drawstate;
82 typedef struct game game;
83 typedef struct blitter blitter;
84 typedef struct document document;
85 typedef struct drawing_api drawing_api;
86 typedef struct drawing drawing;
87 typedef struct psdata psdata;
88
89 #define ALIGN_VNORMAL 0x000
90 #define ALIGN_VCENTRE 0x100
91
92 #define ALIGN_HLEFT   0x000
93 #define ALIGN_HCENTRE 0x001
94 #define ALIGN_HRIGHT  0x002
95
96 #define FONT_FIXED    0
97 #define FONT_VARIABLE 1
98
99 /* For printing colours */
100 #define HATCH_SOLID 0
101 #define HATCH_CLEAR 1
102 #define HATCH_SLASH 2
103 #define HATCH_BACKSLASH 3
104 #define HATCH_HORIZ 4
105 #define HATCH_VERT 5
106 #define HATCH_PLUS 6
107 #define HATCH_X 7
108
109 /*
110  * Structure used to pass configuration data between frontend and
111  * game
112  */
113 enum { C_STRING, C_CHOICES, C_BOOLEAN, C_END };
114 struct config_item {
115     /*
116      * `name' is never dynamically allocated.
117      */
118     char *name;
119     /*
120      * `type' contains one of the above values.
121      */
122     int type;
123     /*
124      * For C_STRING, `sval' is always dynamically allocated and
125      * non-NULL. For C_BOOLEAN and C_END, `sval' is always NULL.
126      * For C_CHOICES, `sval' is non-NULL, _not_ dynamically
127      * allocated, and contains a set of option strings separated by
128      * a delimiter. The delimeter is also the first character in
129      * the string, so for example ":Foo:Bar:Baz" gives three
130      * options `Foo', `Bar' and `Baz'.
131      */
132     char *sval;
133     /*
134      * For C_BOOLEAN, this is TRUE or FALSE. For C_CHOICES, it
135      * indicates the chosen index from the `sval' list. In the
136      * above example, 0==Foo, 1==Bar and 2==Baz.
137      */
138     int ival;
139 };
140
141 /*
142  * Platform routines
143  */
144
145 /* We can't use #ifdef DEBUG, because Cygwin defines it by default. */
146 #ifdef DEBUGGING
147 #define debug(x) (debug_printf x)
148 void debug_printf(char *fmt, ...);
149 #else
150 #define debug(x)
151 #endif
152
153 void fatal(char *fmt, ...);
154 void frontend_default_colour(frontend *fe, float *output);
155 void deactivate_timer(frontend *fe);
156 void activate_timer(frontend *fe);
157 void get_random_seed(void **randseed, int *randseedsize);
158
159 /*
160  * drawing.c
161  */
162 drawing *drawing_new(const drawing_api *api, midend *me, void *handle);
163 void drawing_free(drawing *dr);
164 void draw_text(drawing *dr, int x, int y, int fonttype, int fontsize,
165                int align, int colour, char *text);
166 void draw_rect(drawing *dr, int x, int y, int w, int h, int colour);
167 void draw_line(drawing *dr, int x1, int y1, int x2, int y2, int colour);
168 void draw_polygon(drawing *dr, int *coords, int npoints,
169                   int fillcolour, int outlinecolour);
170 void draw_circle(drawing *dr, int cx, int cy, int radius,
171                  int fillcolour, int outlinecolour);
172 void clip(drawing *dr, int x, int y, int w, int h);
173 void unclip(drawing *dr);
174 void start_draw(drawing *dr);
175 void draw_update(drawing *dr, int x, int y, int w, int h);
176 void end_draw(drawing *dr);
177 void status_bar(drawing *dr, char *text);
178 blitter *blitter_new(drawing *dr, int w, int h);
179 void blitter_free(drawing *dr, blitter *bl);
180 /* save puts the portion of the current display with top-left corner
181  * (x,y) to the blitter. load puts it back again to the specified
182  * coords, or else wherever it was saved from
183  * (if x = y = BLITTER_FROMSAVED). */
184 void blitter_save(drawing *dr, blitter *bl, int x, int y);
185 #define BLITTER_FROMSAVED (-1)
186 void blitter_load(drawing *dr, blitter *bl, int x, int y);
187 void print_begin_doc(drawing *dr, int pages);
188 void print_begin_page(drawing *dr, int number);
189 void print_begin_puzzle(drawing *dr, float xm, float xc,
190                         float ym, float yc, int pw, int ph, float wmm,
191                         float scale);
192 void print_end_puzzle(drawing *dr);
193 void print_end_page(drawing *dr, int number);
194 void print_end_doc(drawing *dr);
195 void print_get_colour(drawing *dr, int colour, int *hatch,
196                       float *r, float *g, float *b);
197 int print_mono_colour(drawing *dr, int grey); /* 0==black, 1==white */
198 int print_grey_colour(drawing *dr, int hatch, float grey);
199 int print_rgb_colour(drawing *dr, int hatch, float r, float g, float b);
200 void print_line_width(drawing *dr, int width);
201
202 /*
203  * midend.c
204  */
205 midend *midend_new(frontend *fe, const game *ourgame,
206                    const drawing_api *drapi, void *drhandle);
207 void midend_free(midend *me);
208 void midend_set_params(midend *me, game_params *params);
209 game_params *midend_get_params(midend *me);
210 void midend_size(midend *me, int *x, int *y, int expand);
211 void midend_new_game(midend *me);
212 void midend_restart_game(midend *me);
213 void midend_stop_anim(midend *me);
214 int midend_process_key(midend *me, int x, int y, int button);
215 void midend_force_redraw(midend *me);
216 void midend_redraw(midend *me);
217 float *midend_colours(midend *me, int *ncolours);
218 void midend_timer(midend *me, float tplus);
219 int midend_num_presets(midend *me);
220 void midend_fetch_preset(midend *me, int n,
221                          char **name, game_params **params);
222 int midend_wants_statusbar(midend *me);
223 enum { CFG_SETTINGS, CFG_SEED, CFG_DESC, CFG_FRONTEND_SPECIFIC };
224 config_item *midend_get_config(midend *me, int which, char **wintitle);
225 char *midend_set_config(midend *me, int which, config_item *cfg);
226 char *midend_game_id(midend *me, char *id);
227 char *midend_get_game_id(midend *me);
228 char *midend_text_format(midend *me);
229 char *midend_solve(midend *me);
230 void midend_supersede_game_desc(midend *me, char *desc, char *privdesc);
231 char *midend_rewrite_statusbar(midend *me, char *text);
232 void midend_serialise(midend *me,
233                       void (*write)(void *ctx, void *buf, int len),
234                       void *wctx);
235 char *midend_deserialise(midend *me,
236                          int (*read)(void *ctx, void *buf, int len),
237                          void *rctx);
238 /* Printing functions supplied by the mid-end */
239 char *midend_print_puzzle(midend *me, document *doc, int with_soln);
240
241 /*
242  * malloc.c
243  */
244 void *smalloc(size_t size);
245 void *srealloc(void *p, size_t size);
246 void sfree(void *p);
247 char *dupstr(const char *s);
248 #define snew(type) \
249     ( (type *) smalloc (sizeof (type)) )
250 #define snewn(number, type) \
251     ( (type *) smalloc ((number) * sizeof (type)) )
252 #define sresize(array, number, type) \
253     ( (type *) srealloc ((array), (number) * sizeof (type)) )
254
255 /*
256  * misc.c
257  */
258 void free_cfg(config_item *cfg);
259 void obfuscate_bitmap(unsigned char *bmp, int bits, int decode);
260
261 /* allocates output each time. len is always in bytes of binary data.
262  * May assert (or just go wrong) if lengths are unchecked. */
263 char *bin2hex(const unsigned char *in, int inlen);
264 unsigned char *hex2bin(const char *in, int outlen);
265
266 /* Sets (and possibly dims) background from frontend default colour,
267  * and auto-generates highlight and lowlight colours too. */
268 void game_mkhighlight(frontend *fe, float *ret,
269                       int background, int highlight, int lowlight);
270
271 /* Randomly shuffles an array of items. */
272 void shuffle(void *array, int nelts, int eltsize, random_state *rs);
273
274 /* Draw a rectangle outline, using the drawing API's draw_line. */
275 void draw_rect_outline(drawing *dr, int x, int y, int w, int h,
276                        int colour);
277
278 /*
279  * dsf.c
280  */
281 int dsf_canonify(int *dsf, int val);
282 void dsf_merge(int *dsf, int v1, int v2);
283 void dsf_init(int *dsf, int len);
284
285 /*
286  * version.c
287  */
288 extern char ver[];
289
290 /*
291  * random.c
292  */
293 random_state *random_new(char *seed, int len);
294 random_state *random_copy(random_state *tocopy);
295 unsigned long random_bits(random_state *state, int bits);
296 unsigned long random_upto(random_state *state, unsigned long limit);
297 void random_free(random_state *state);
298 char *random_state_encode(random_state *state);
299 random_state *random_state_decode(char *input);
300 /* random.c also exports SHA, which occasionally comes in useful. */
301 typedef unsigned long uint32;
302 typedef struct {
303     uint32 h[5];
304     unsigned char block[64];
305     int blkused;
306     uint32 lenhi, lenlo;
307 } SHA_State;
308 void SHA_Init(SHA_State *s);
309 void SHA_Bytes(SHA_State *s, void *p, int len);
310 void SHA_Final(SHA_State *s, unsigned char *output);
311 void SHA_Simple(void *p, int len, unsigned char *output);
312
313 /*
314  * printing.c
315  */
316 document *document_new(int pw, int ph, float userscale);
317 void document_free(document *doc);
318 void document_add_puzzle(document *doc, const game *game, game_params *par,
319                          game_state *st, game_state *st2);
320 void document_print(document *doc, drawing *dr);
321
322 /*
323  * ps.c
324  */
325 psdata *ps_init(FILE *outfile, int colour);
326 void ps_free(psdata *ps);
327 drawing *ps_drawing_api(psdata *ps);
328
329 /*
330  * combi.c: provides a structure and functions for iterating over
331  * combinations (i.e. choosing r things out of n).
332  */
333 typedef struct _combi_ctx {
334   int r, n, nleft, total;
335   int *a;
336 } combi_ctx;
337
338 combi_ctx *new_combi(int r, int n);
339 void reset_combi(combi_ctx *combi);
340 combi_ctx *next_combi(combi_ctx *combi); /* returns NULL for end */
341 void free_combi(combi_ctx *combi);
342
343 /*
344  * Data structure containing the function calls and data specific
345  * to a particular game. This is enclosed in a data structure so
346  * that a particular platform can choose, if it wishes, to compile
347  * all the games into a single combined executable rather than
348  * having lots of little ones.
349  */
350 struct game {
351     const char *name;
352     const char *winhelp_topic;
353     game_params *(*default_params)(void);
354     int (*fetch_preset)(int i, char **name, game_params **params);
355     void (*decode_params)(game_params *, char const *string);
356     char *(*encode_params)(game_params *, int full);
357     void (*free_params)(game_params *params);
358     game_params *(*dup_params)(game_params *params);
359     int can_configure;
360     config_item *(*configure)(game_params *params);
361     game_params *(*custom_params)(config_item *cfg);
362     char *(*validate_params)(game_params *params, int full);
363     char *(*new_desc)(game_params *params, random_state *rs,
364                       char **aux, int interactive);
365     char *(*validate_desc)(game_params *params, char *desc);
366     game_state *(*new_game)(midend *me, game_params *params, char *desc);
367     game_state *(*dup_game)(game_state *state);
368     void (*free_game)(game_state *state);
369     int can_solve;
370     char *(*solve)(game_state *orig, game_state *curr,
371                    char *aux, char **error);
372     int can_format_as_text;
373     char *(*text_format)(game_state *state);
374     game_ui *(*new_ui)(game_state *state);
375     void (*free_ui)(game_ui *ui);
376     char *(*encode_ui)(game_ui *ui);
377     void (*decode_ui)(game_ui *ui, char *encoding);
378     void (*changed_state)(game_ui *ui, game_state *oldstate,
379                           game_state *newstate);
380     char *(*interpret_move)(game_state *state, game_ui *ui, game_drawstate *ds,
381                             int x, int y, int button);
382     game_state *(*execute_move)(game_state *state, char *move);
383     int preferred_tilesize;
384     void (*compute_size)(game_params *params, int tilesize, int *x, int *y);
385     void (*set_size)(drawing *dr, game_drawstate *ds,
386                      game_params *params, int tilesize);
387     float *(*colours)(frontend *fe, int *ncolours);
388     game_drawstate *(*new_drawstate)(drawing *dr, game_state *state);
389     void (*free_drawstate)(drawing *dr, game_drawstate *ds);
390     void (*redraw)(drawing *dr, game_drawstate *ds, game_state *oldstate,
391                    game_state *newstate, int dir, game_ui *ui, float anim_time,
392                    float flash_time);
393     float (*anim_length)(game_state *oldstate, game_state *newstate, int dir,
394                          game_ui *ui);
395     float (*flash_length)(game_state *oldstate, game_state *newstate, int dir,
396                           game_ui *ui);
397     int can_print, can_print_in_colour;
398     void (*print_size)(game_params *params, float *x, float *y);
399     void (*print)(drawing *dr, game_state *state, int tilesize);
400     int wants_statusbar;
401     int is_timed;
402     int (*timing_state)(game_state *state, game_ui *ui);
403     int flags;
404 };
405
406 /*
407  * Data structure containing the drawing API implemented by the
408  * front end and also by cross-platform printing modules such as
409  * PostScript.
410  */
411 struct drawing_api {
412     void (*draw_text)(void *handle, int x, int y, int fonttype, int fontsize,
413                       int align, int colour, char *text);
414     void (*draw_rect)(void *handle, int x, int y, int w, int h, int colour);
415     void (*draw_line)(void *handle, int x1, int y1, int x2, int y2,
416                       int colour);
417     void (*draw_polygon)(void *handle, int *coords, int npoints,
418                          int fillcolour, int outlinecolour);
419     void (*draw_circle)(void *handle, int cx, int cy, int radius,
420                         int fillcolour, int outlinecolour);
421     void (*draw_update)(void *handle, int x, int y, int w, int h);
422     void (*clip)(void *handle, int x, int y, int w, int h);
423     void (*unclip)(void *handle);
424     void (*start_draw)(void *handle);
425     void (*end_draw)(void *handle);
426     void (*status_bar)(void *handle, char *text);
427     blitter *(*blitter_new)(void *handle, int w, int h);
428     void (*blitter_free)(void *handle, blitter *bl);
429     void (*blitter_save)(void *handle, blitter *bl, int x, int y);
430     void (*blitter_load)(void *handle, blitter *bl, int x, int y);
431     void (*begin_doc)(void *handle, int pages);
432     void (*begin_page)(void *handle, int number);
433     void (*begin_puzzle)(void *handle, float xm, float xc,
434                          float ym, float yc, int pw, int ph, float wmm);
435     void (*end_puzzle)(void *handle);
436     void (*end_page)(void *handle, int number);
437     void (*end_doc)(void *handle);
438     void (*line_width)(void *handle, float width);
439 };
440
441 /*
442  * For one-game-at-a-time platforms, there's a single structure
443  * like the above, under a fixed name. For all-at-once platforms,
444  * there's a list of all available puzzles in array form.
445  */
446 #ifdef COMBINED
447 extern const game *gamelist[];
448 extern const int gamecount;
449 #else
450 extern const game thegame;
451 #endif
452
453 #endif /* PUZZLES_PUZZLES_H */