vimp-engine-core 0.9.0

VIMP — движковый каркас симуляции (физика, карта, снапшот-фрейминг, интерполяция/предикт/raycast-примитивы, нав-утилиты). Без wasm-bindgen — обёртки для WASM-ABI собирает game-crate.
Documentation
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
//! `export_game_core_abi!` — генерирует `#[wasm_bindgen] impl` для игрового
//! `GameCore`, снимая ~25-метод boilerplate, зафиксированный §3.4 PLAN.md.
//! Все методы ниже — механические 1:1-делегации в уже generic
//! `EngineSim<G>`/`SnapshotPacker`, чья сигнатура зафиксирована трейтом
//! `crate::sim::GameSim<G>` независимо от конкретной игры — не дизайн под
//! гипотетическую вторую игру, а извлечение уже существующего соответствия
//! (см. PLAN_4_details.md §5).
//!
//! Контракт: тип-цель обязан иметь поля `state: vimp_engine_core::game::EngineSim<G>`
//! (под именем `EngineSim<...>`, конкретный `G` — забота игрового crate) и
//! `packer: vimp_engine_core::snapshot::SnapshotPacker`, и раскрываться в
//! модуле, где уже подключён `wasm-bindgen` как зависимость (пути ниже
//! квалифицированы через `::wasm_bindgen`, поэтому не зависят от локальных
//! `use`, но зависят от наличия крейта в `Cargo.toml` вызывающей стороны).
//! `new` (парсинг игрового конфига) и не-`#[wasm_bindgen]` тестовые
//! аксессоры в макрос не входят — остаются рукописными в game-crate.

/// Версия формата самоописания (`abi_describe`), не контракта плагина.
pub const ABI_DESCRIBE_VERSION: u32 = 1;

/// Версия крейта движка, с которым собрано ядро. Внутри макроса `env!`
/// раскрылся бы в версию крейта ИГРЫ — поэтому константа живёт здесь.
pub const CORE_VERSION: &str = env!("CARGO_PKG_VERSION");

/// Движковые опкоды `dispatch`, которые умеет это раскрытие игрового
/// макроса. Список растёт вместе с движком: игра, пересобранная с новым
/// крейтом, получает их без единой правки своего исходника.
pub const ENGINE_GAME_OPS: &[&str] = &["debug.json"];

/// То же для клиентского макроса.
pub const ENGINE_CLIENT_OPS: &[&str] = &["debug.json"];

/// JSON самоописания ядра: версия формата, версия движкового крейта и
/// объединённый список опкодов (движковые + объявленные игрой).
pub fn describe_json(engine_ops: &[&str], game_ops: &[&str]) -> String {
    let mut ops: Vec<&str> = engine_ops.to_vec();

    for op in game_ops {
        if !ops.contains(op) {
            ops.push(op);
        }
    }

    ::serde_json::json!({
        "abi": ABI_DESCRIBE_VERSION,
        "core": CORE_VERSION,
        "ops": ops,
    })
    .to_string()
}

/// Соглашение о возврате `dispatch`: пустой вектор — «опкод не обработан»
/// (вызывающий идёт по запасному пути), однобайтовый маркер `[0x00]` —
/// «обработан, ответа нет».
pub fn dispatch_result(out: Option<Vec<u8>>) -> Vec<u8> {
    match out {
        None => Vec::new(),
        Some(bytes) if bytes.is_empty() => vec![0x00],
        Some(bytes) => bytes,
    }
}

// ЗАМОРОЖЕНО (И3 плана plugin-forward-compat). Имя, арность и типы каждого
// `pub fn` в макросах ниже неизменны НАВСЕГДА. Glue-код wasm-bindgen лежит в
// dist уже опубликованных игр: добавленный аргумент он молча выбросит, и
// старая игра будет тихо врать вместо того чтобы упасть. Нужна другая форма —
// заведи опкод `dispatch` (см. ниже и src/config/abiOps.js), а не правь
// сигнатуру. Метод можно удалить (старая игра его всё ещё экспортирует,
// движок перестаёт звать), но не переименовать и не изменить.
// Страж: tests/devtools/surface.test.js, раздел abi.

#[macro_export]
macro_rules! export_game_core_abi {
    ($GameCoreTy:ty) => {
        #[::wasm_bindgen::prelude::wasm_bindgen]
        impl $GameCoreTy {
            /// Загружает карту из JSON (см. scripts/export-maps.js).
            pub fn load_map(&mut self, map_json: &str) -> Result<(), ::wasm_bindgen::JsError> {
                self.state
                    .load_map(map_json)
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            /// Информация о загруженной карте: setId, масштабированные
            /// респауны, размеры мира (JSON).
            pub fn map_info(&self) -> String {
                self.state.map_info_json()
            }

            // ***** участники ***** //

            pub fn spawn_actor(
                &mut self,
                game_id: u32,
                model: &str,
                team_id: u8,
                x: f32,
                y: f32,
                angle_deg: f32,
            ) -> Result<(), ::wasm_bindgen::JsError> {
                self.state
                    .spawn_actor(game_id, model, team_id, x, y, angle_deg)
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            pub fn remove_actor(&mut self, game_id: u32) {
                self.state.remove_actor(game_id);
            }

            /// Респаун/смена команды (аналог Game.changePlayerData).
            pub fn reset_actor(
                &mut self,
                game_id: u32,
                team_id: u8,
                x: f32,
                y: f32,
                angle_deg: f32,
            ) {
                self.state.reset_actor(game_id, team_id, x, y, angle_deg);
            }

            /// Сброс здоровья/боезапаса всех танков (аналог Panel.reset).
            pub fn reset_all_vitals(&mut self) {
                self.state.reset_all_vitals();
            }

            pub fn spawn_scripted_actor(
                &mut self,
                game_id: u32,
                model: &str,
                team_id: u8,
                x: f32,
                y: f32,
                angle_deg: f32,
            ) -> Result<(), ::wasm_bindgen::JsError> {
                self.state
                    .spawn_scripted_actor(game_id, model, team_id, x, y, angle_deg)
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            pub fn remove_scripted_actor(&mut self, game_id: u32) {
                self.state.remove_scripted_actor(game_id);
            }

            // ***** ввод и шаг ***** //

            /// Ввод игрока: seq + action ('down'/'up') + имя клавиши
            /// (wire-формат 'seq:action:name' разбирает JS-оболочка).
            pub fn apply_input(&mut self, game_id: u32, seq: u32, action: &str, key_name: &str) {
                self.state.apply_input(game_id, seq, action, key_name);
            }

            /// Ввод указателем: seq + мировая точка + биты состояния
            /// (wire-формат 'seq:aim:x:y:flags' разбирает JS-оболочка).
            pub fn apply_aim(&mut self, game_id: u32, seq: u32, x: f32, y: f32, flags: u32) {
                self.state.apply_aim(game_id, seq, x, y, flags);
            }

            /// Шаг симуляции: фиксированные подшаги физики + ИИ ботов.
            pub fn step(&mut self, dt: f32) {
                self.state.step(dt);
            }

            /// События за тик (kill/health/ammo/weapon/shake) одной
            /// JSON-строкой; буфер очищается.
            pub fn take_events(&mut self) -> String {
                self.state.take_events_json()
            }

            // ***** запросы состояния ***** //

            pub fn last_input_seq(&self, game_id: u32) -> u32 {
                self.state.last_input_seq(game_id)
            }

            pub fn is_alive(&self, game_id: u32) -> bool {
                self.state.is_alive(game_id)
            }

            /// Координаты танка [x, y] (скруглены до 2 знаков) или пустой
            /// массив.
            pub fn position_of(&self, game_id: u32) -> Vec<f32> {
                self.state
                    .actor_position(game_id)
                    .map(|p| p.to_vec())
                    .unwrap_or_default()
            }

            /// Полные данные всех игроков (Game.getPlayersData) одной
            /// JSON-строкой для первого кадра (FIRST_SHOT_DATA). Не
            /// дренирует накопители.
            pub fn players_data(&self) -> String {
                self.state.players_json()
            }

            /// Живые игроки плоским массивом [id, teamId, x, y, ...]
            /// (аналог Game.getAlivePlayers для меты).
            pub fn alive_players(&self) -> Vec<f32> {
                self.state.alive_players_flat()
            }

            // ***** снапшот ***** //

            /// Пакует broadcast-тело кадра, дренируя накопленные события
            /// снапшота. Вызывать один раз на отправляемый кадр (throttle
            /// частоты отправки — забота JS-оболочки).
            pub fn pack_body(&mut self) -> Result<(), ::wasm_bindgen::JsError> {
                let blocks = self.state.build_snapshot_blocks();

                self.packer
                    .pack_body(&blocks)
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            /// Собирает per-user кадр v3 во внутренний буфер, возвращает
            /// длину. Кадр читается zero-copy через frame_ptr() + память
            /// WASM. player_id < 0 — кадр без player-блока (наблюдатель).
            #[allow(clippy::too_many_arguments)]
            pub fn pack_frame(
                &mut self,
                server_time: f64,
                seq: u32,
                has_camera: bool,
                camera_x: f32,
                camera_y: f32,
                force_reset: bool,
                shake: Option<String>,
                player_id: i32,
            ) -> usize {
                let camera = has_camera.then_some($crate::snapshot::CameraData {
                    x: camera_x,
                    y: camera_y,
                    force_reset,
                    shake,
                });

                let player = if player_id >= 0 {
                    let game_id = player_id as u32;

                    self.state.prediction_state(game_id).map(|(state, centering)| {
                        $crate::snapshot::PlayerBlock {
                            game_id: game_id as u8,
                            input_seq: self.state.last_input_seq(game_id),
                            state,
                            centering,
                        }
                    })
                } else {
                    None
                };

                self.packer
                    .pack_frame(server_time, seq, camera.as_ref(), player.as_ref())
                    .len()
            }

            /// Содержал ли последний `pack_body()` событийные блоки
            /// (трассеры/бомбы/взрывы/удаления). JS-Worker вызывает после
            /// `pack_body()` для выбора канала WebRTC: события → meta
            /// (reliable), только позиции → state.
            pub fn body_has_events(&self) -> bool {
                self.state.body_has_events()
            }

            /// Указатель на буфер последнего кадра (zero-copy чтение из JS:
            /// new Uint8Array(wasm.memory.buffer, ptr, len)).
            pub fn frame_ptr(&self) -> *const u8 {
                self.packer.frame_bytes().as_ptr()
            }

            /// Копия последнего кадра (nodejs-таргет не отдаёт память
            /// наружу; горячий путь браузера использует frame_ptr + память
            /// WASM).
            pub fn frame_bytes(&self) -> Vec<u8> {
                self.packer.frame_bytes().to_vec()
            }

            // ***** очистка и handoff ***** //

            /// Удаляет игроков и снаряды, возвращает JSON-массив имён для
            /// очистки полотна клиентов (Game.removePlayersAndShots).
            pub fn remove_players_and_shots(&mut self) -> String {
                ::serde_json::to_string(&self.state.remove_players_and_shots())
                    .unwrap_or_else(|_| "[]".to_string())
            }

            /// Полная очистка мира (смена карты).
            pub fn clear(&mut self) {
                self.state.clear();
            }

            /// Курированный дамп мира для отладки (тела, коллайдеры,
            /// карта, нав-граф, spatial-сетка, rng, аккумулятор) —
            /// читаемая альтернатива serialize_state.
            pub fn debug_json(&self) -> String {
                self.state.debug_json()
            }

            /// Дамп состояния симуляции (Worker Handoff, Этап 5.2).
            pub fn serialize_state(&self) -> Result<Vec<u8>, ::wasm_bindgen::JsError> {
                self.state
                    .serialize_state()
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            pub fn deserialize_state(&mut self, data: &[u8]) -> Result<(), ::wasm_bindgen::JsError> {
                self.state
                    .deserialize_state(data)
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            // ***** расширение ***** //

            /// Самоописание ядра (JSON: версия формата, версия движкового
            /// крейта, список опкодов dispatch). Движок читает его один раз
            /// при загрузке — до первого вызова, а не посреди матча.
            pub fn abi_describe(&self) -> String {
                self.state.abi_describe()
            }

            /// Единая точка роста ABI: новая возможность приезжает опкодом,
            /// а не новым символом (таблица экспортов заморожена). Пустой
            /// возврат — «опкод не обработан», `[0x00]` — «обработан, ответа
            /// нет».
            pub fn dispatch(&mut self, op: &str, payload: &[u8]) -> Vec<u8> {
                self.state.dispatch(op, payload)
            }
        }
    };
}

/// `export_client_core_abi!` — генерирует `#[wasm_bindgen] impl` для
/// клиентского `ClientCore`, зеркально `export_game_core_abi!` (см. выше).
/// Методы ниже — движковый минимум (§3.4 PLAN.md): 1:1-делегации в generic
/// `vimp_engine_core::client::game::ClientState<G>`, чья сигнатура
/// зафиксирована трейтом `GameClientDef` независимо от конкретной игры.
///
/// Контракт: тип-цель обязан иметь поле
/// `state: vimp_engine_core::client::game::ClientState<G>` (под именем
/// `ClientState<...>`, конкретный `G: GameClientDef` — забота игрового
/// crate), и раскрываться в модуле, где уже подключён `wasm-bindgen`.
/// Игровые методы вне минимума (`set_model`, `try_fire`, `cycle_weapon`,
/// `sync_panel` и т.п. — сигнатуры которых по форме зависят от игры)
/// остаются рукописными в game-crate рядом с раскрытием макроса.
#[macro_export]
macro_rules! export_client_core_abi {
    ($ClientCoreTy:ty) => {
        #[::wasm_bindgen::prelude::wasm_bindgen]
        impl $ClientCoreTy {
            // ***** сеть ***** //

            /// Бинарный кадр из транспорта: распаковка, вставка в буфер по
            /// seq (+дедупликация/опоздавшие), reconciliation предикта по
            /// player-блоку. false — кадр отброшен (чужой порт/версия/
            /// повреждён).
            pub fn push_frame(&mut self, data: &[u8], local_now: f64) -> bool {
                self.state.push_frame(data, local_now)
            }

            /// Свой gameId из последнего player-блока; -1, если ещё не
            /// приходил.
            pub fn my_game_id(&self) -> i32 {
                self.state.my_game_id().map(|id| id as i32).unwrap_or(-1)
            }

            /// EMA-оценка (serverTime − localNow); NaN, если кадров ещё не
            /// было. Это разница часов (`Date.now` хоста против
            /// `performance.now` клиента), а **не** латентность: за оценку
            /// RTT её принимать нельзя.
            pub fn offset(&self) -> f64 {
                self.state.offset().unwrap_or(f64::NAN)
            }

            // ***** рендер-тик ***** //

            /// Весь рендер-тик: выдача пересечённых кадров (фильтр дублей
            /// своих эффектов → JSON-очередь), интерполяция, шаг предикта,
            /// запись hot-буфера. Возвращает длину hot-буфера в
            /// f32-элементах.
            pub fn sample(&mut self, local_now: f64) -> usize {
                self.state.sample(local_now)
            }

            /// Указатель на hot-буфер (zero-copy чтение из JS:
            /// new Float32Array(wasm.memory.buffer, ptr, len) — view
            /// пересоздавать каждый тик, рост памяти WASM инвалидирует
            /// buffer).
            pub fn hot_ptr(&self) -> *const f32 {
                self.state.hot().as_ptr()
            }

            /// Копия hot-буфера (nodejs-таргет; горячий путь браузера —
            /// hot_ptr).
            pub fn hot_values(&self) -> Vec<f32> {
                self.state.hot().to_vec()
            }

            /// Событийные кадры JSON-строкой [{game, camera}, ...] в
            /// форме, готовой для applyShot; вызывать при флаге hasFrames
            /// hot-буфера, очередь очищается.
            pub fn take_frames(&mut self) -> String {
                self.state.take_frames()
            }

            // ***** ввод ***** //

            /// Ввод игрока: action ('down'/'up') + имя клавиши — в историю
            /// предикта.
            pub fn apply_input(&mut self, action: &str, key_name: &str, local_now: f64) {
                self.state.apply_input(action, key_name, local_now);
            }

            /// Ввод указателем: мировая точка + биты состояния — в историю
            /// предикта.
            pub fn apply_aim(&mut self, x: f32, y: f32, flags: u32, local_now: f64) {
                self.state.apply_aim(x, y, flags, local_now);
            }

            // ***** жизненный цикл ***** //

            /// Смена режима игрок/спектатор (KEYSET_DATA).
            pub fn set_active(&mut self, active: bool) {
                self.state.set_active(active);
            }

            /// Данные карты (MAP_DATA): мир raycast + сброс буфера и
            /// предикта.
            pub fn set_map(&mut self, map_json: &str) -> Result<(), ::wasm_bindgen::JsError> {
                self.state
                    .set_map(map_json)
                    .map_err(|e| ::wasm_bindgen::JsError::new(&e))
            }

            /// Полный сброс (порт CLEAR).
            pub fn reset(&mut self) {
                self.state.reset();
            }

            /// Ресинк часов после долгой паузы вкладки: сброс сетевого
            /// буфера и очереди кадров без обнуления предикта.
            pub fn resync(&mut self) {
                self.state.resync();
            }

            // ***** тесты и харнесс ***** //

            /// Дамп клиентского состояния для отладки: сетевой буфер
            /// (глубина, окно seq, оффсет, последний кадр), свой gameId,
            /// размеры hot-буфера и очереди событийных кадров.
            pub fn debug_json(&self) -> String {
                self.state.debug_json()
            }

            /// Записи расхождения предикта с авторитетным состоянием
            /// (JSON {samples, violations, dropped, maxDelta, records});
            /// очередь очищается. 'null' — детектор выключен (конфиг без
            /// секции divergence, боевой путь).
            pub fn take_divergence(&mut self) -> String {
                self.state.take_divergence()
            }

            /// Чистая распаковка кадра v3 → JSON {port, seq, serverTime,
            /// camera, player, snapshot} (замена unpackFrame в тестах);
            /// 'null' при несовпадении версии или повреждённом кадре.
            pub fn decode_frame(&self, data: &[u8]) -> String {
                self.state.decode_frame(data)
            }

            // ***** расширение ***** //

            /// Зеркало `abi_describe` игрового ядра (см. игровой макрос).
            pub fn abi_describe(&self) -> String {
                self.state.abi_describe()
            }

            /// Зеркало `dispatch` игрового ядра (см. игровой макрос).
            pub fn dispatch(&mut self, op: &str, payload: &[u8]) -> Vec<u8> {
                self.state.dispatch(op, payload)
            }
        }
    };
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn describe_carries_engine_crate_version_and_ops() {
        let json: ::serde_json::Value =
            ::serde_json::from_str(&describe_json(ENGINE_GAME_OPS, &["snakes.grow"])).unwrap();

        assert_eq!(json["abi"], ABI_DESCRIBE_VERSION);
        assert_eq!(json["core"], env!("CARGO_PKG_VERSION"));
        assert_eq!(
            json["ops"],
            ::serde_json::json!(["debug.json", "snakes.grow"])
        );
    }

    // игра, объявившая движковый опкод, не должна удваивать его в списке
    #[test]
    fn describe_does_not_repeat_an_engine_op() {
        let json: ::serde_json::Value =
            ::serde_json::from_str(&describe_json(ENGINE_GAME_OPS, &["debug.json"])).unwrap();

        assert_eq!(json["ops"], ::serde_json::json!(["debug.json"]));
    }

    // соглашение возврата: «не обработан» и «обработан, ответа нет» —
    // разные состояния, иначе движок не отличит отказ от пустого ответа
    #[test]
    fn dispatch_result_separates_unhandled_from_empty_answer() {
        assert_eq!(dispatch_result(None), Vec::<u8>::new());
        assert_eq!(dispatch_result(Some(Vec::new())), vec![0x00]);
        assert_eq!(dispatch_result(Some(vec![1, 2])), vec![1, 2]);
    }
}