]> git.localhorst.tv Git - blank.git/blob - src/net/net.cpp
higher precision for quats over the net
[blank.git] / src / net / net.cpp
1 #include "CongestionControl.hpp"
2 #include "Connection.hpp"
3 #include "ConnectionHandler.hpp"
4 #include "io.hpp"
5 #include "Packet.hpp"
6
7 #include "../app/init.hpp"
8 #include "../geometry/const.hpp"
9 #include "../model/Model.hpp"
10 #include "../world/Entity.hpp"
11 #include "../world/EntityState.hpp"
12
13 #include <cstring>
14
15 using namespace std;
16
17
18 namespace blank {
19
20 constexpr size_t Packet::Ping::MAX_LEN;
21 constexpr size_t Packet::Login::MAX_LEN;
22 constexpr size_t Packet::Join::MAX_LEN;
23 constexpr size_t Packet::Part::MAX_LEN;
24 constexpr size_t Packet::PlayerUpdate::MAX_LEN;
25 constexpr size_t Packet::SpawnEntity::MAX_LEN;
26 constexpr size_t Packet::DespawnEntity::MAX_LEN;
27 constexpr size_t Packet::EntityUpdate::MAX_LEN;
28 constexpr size_t Packet::PlayerCorrection::MAX_LEN;
29 constexpr size_t Packet::ChunkBegin::MAX_LEN;
30 constexpr size_t Packet::ChunkData::MAX_LEN;
31 constexpr size_t Packet::BlockUpdate::MAX_LEN;
32 constexpr size_t Packet::Message::MAX_LEN;
33 constexpr size_t Packet::Message::MAX_MESSAGE_LEN;
34
35
36 CongestionControl::CongestionControl()
37 // I know, I know, it's an estimate (about 20 for IPv4, 48 for IPv6)
38 : packet_overhead(20)
39 // only sample every eighth packet for measuring RTT
40 , sample_skip(8)
41 , packets_lost(0)
42 , packets_received(0)
43 , packet_loss(0.0f)
44 , stamp_cursor(15)
45 , stamp_last(0)
46 , rtt(64.0f)
47 , next_sample(1000)
48 , tx_bytes(0)
49 , rx_bytes(0)
50 , tx_kbps(0.0f)
51 , rx_kbps(0.0f)
52 , mode(GOOD)
53 // rtt > 100ms or packet loss > 5% is BAD
54 , bad_rtt(100.0f)
55 , bad_loss(0.05f)
56 // rtt > 250ms or packet loss > 15% is UGLY
57 , ugly_rtt(250.0f)
58 , ugly_loss(0.15f)
59 , mode_keep_time(1000) {
60         Uint32 now = SDL_GetTicks();
61         for (Uint32 &s : stamps) {
62                 s = now;
63         }
64         next_sample += now;
65         mode_entered = now;
66         mode_reset = now;
67         mode_step = now;
68 }
69
70 void CongestionControl::PacketSent(uint16_t seq) noexcept {
71         if (!SamplePacket(seq)) {
72                 return;
73         }
74         stamp_cursor = (stamp_cursor + 1) % 16;
75         stamps[stamp_cursor] = SDL_GetTicks();
76         stamp_last = seq;
77 }
78
79 void CongestionControl::PacketLost(uint16_t seq) noexcept {
80         ++packets_lost;
81         UpdatePacketLoss();
82         UpdateRTT(seq);
83 }
84
85 void CongestionControl::PacketReceived(uint16_t seq) noexcept {
86         ++packets_received;
87         UpdatePacketLoss();
88         UpdateRTT(seq);
89 }
90
91 void CongestionControl::UpdatePacketLoss() noexcept {
92         unsigned int packets_total = packets_lost + packets_received;
93         if (packets_total >= 256) {
94                 packet_loss = float(packets_lost) / float(packets_total);
95                 packets_lost = 0;
96                 packets_received = 0;
97         }
98 }
99
100 void CongestionControl::UpdateRTT(std::uint16_t seq) noexcept {
101         if (!SamplePacket(seq)) return;
102         int16_t diff = int16_t(seq) - int16_t(stamp_last);
103         diff /= sample_skip;
104         if (diff > 0 || diff < -15) {
105                 // packet outside observed time frame
106                 return;
107         }
108         int cur_rtt = SDL_GetTicks() - stamps[(stamp_cursor + diff + 16) % 16];
109         rtt += (cur_rtt - rtt) * 0.1f;
110 }
111
112 bool CongestionControl::SamplePacket(std::uint16_t seq) const noexcept {
113         return seq % sample_skip == 0;
114 }
115
116 void CongestionControl::PacketIn(const UDPpacket &pack) noexcept {
117         rx_bytes += pack.len + packet_overhead;
118         UpdateStats();
119 }
120
121 void CongestionControl::PacketOut(const UDPpacket &pack) noexcept {
122         tx_bytes += pack.len + packet_overhead;
123         UpdateStats();
124 }
125
126 void CongestionControl::UpdateStats() noexcept {
127         Uint32 now = SDL_GetTicks();
128         if (now < next_sample) {
129                 // not yet
130                 return;
131         }
132         tx_kbps = float(tx_bytes) * (1.0f / 1024.0f);
133         rx_kbps = float(rx_bytes) * (1.0f / 1024.0f);
134         tx_bytes = 0;
135         rx_bytes = 0;
136         next_sample += 1000;
137         UpdateMode();
138 }
139
140 void CongestionControl::UpdateMode() noexcept {
141         Mode now_mode = Conditions();
142         if (now_mode > mode) {
143                 ChangeMode(now_mode);
144         } else if (now_mode < mode) {
145                 CheckUpgrade(now_mode);
146         } else {
147                 KeepMode();
148         }
149 }
150
151 void CongestionControl::CheckUpgrade(Mode m) noexcept {
152         Uint32 now = SDL_GetTicks();
153         Uint32 time_in_mode = now - mode_entered;
154         if (time_in_mode < mode_keep_time) {
155                 return;
156         }
157         ChangeMode(m);
158 }
159
160 void CongestionControl::ChangeMode(Mode m) noexcept {
161         Uint32 now = SDL_GetTicks();
162         if (m > mode) {
163                 // changed to worse mode
164                 // if we spent less than 10 seconds in better mode
165                 // double keep time till up to 64 seconds
166                 if (now - mode_entered < 10000) {
167                         if (mode_keep_time < 64000) {
168                                 mode_keep_time *= 2;
169                         }
170                 }
171         }
172         mode = m;
173         mode_entered = now;
174         mode_reset = mode_entered;
175 }
176
177 void CongestionControl::KeepMode() noexcept {
178         mode_reset = SDL_GetTicks();
179         // if in good mode for 10 seconds, halve keep time till down to one second
180         if (mode == GOOD && mode_keep_time > 1000 && mode_step - mode_reset > 10000) {
181                 mode_keep_time /= 2;
182                 mode_step = mode_reset;
183         }
184 }
185
186 CongestionControl::Mode CongestionControl::Conditions() const noexcept {
187         if (rtt > ugly_rtt || packet_loss > ugly_loss) {
188                 return UGLY;
189         } else if (rtt > bad_rtt || packet_loss > bad_loss) {
190                 return BAD;
191         } else {
192                 return GOOD;
193         }
194 }
195
196
197 Connection::Connection(const IPaddress &addr)
198 : handler(nullptr)
199 , addr(addr)
200 , send_timer(500)
201 , recv_timer(10000)
202 , ctrl_out{ 0, 0xFFFF, 0xFFFFFFFF }
203 , ctrl_in{ 0, 0xFFFF, 0xFFFFFFFF }
204 , closed(false) {
205         send_timer.Start();
206         recv_timer.Start();
207 }
208
209 bool Connection::Matches(const IPaddress &remote) const noexcept {
210         return memcmp(&addr, &remote, sizeof(IPaddress)) == 0;
211 }
212
213 void Connection::FlagSend() noexcept {
214         send_timer.Reset();
215 }
216
217 void Connection::FlagRecv() noexcept {
218         recv_timer.Reset();
219 }
220
221 bool Connection::ShouldPing() const noexcept {
222         return !closed && send_timer.HitOnce();
223 }
224
225 bool Connection::TimedOut() const noexcept {
226         return recv_timer.HitOnce();
227 }
228
229 void Connection::Update(int dt) {
230         send_timer.Update(dt);
231         recv_timer.Update(dt);
232         if (TimedOut()) {
233                 Close();
234                 if (HasHandler()) {
235                         Handler().OnTimeout();
236                 }
237         }
238 }
239
240
241 uint16_t Connection::Send(UDPpacket &udp_pack, UDPsocket sock) {
242         Packet &pack = *reinterpret_cast<Packet *>(udp_pack.data);
243         pack.header.ctrl = ctrl_out;
244         uint16_t seq = ctrl_out.seq++;
245
246         udp_pack.address = addr;
247         if (SDLNet_UDP_Send(sock, -1, &udp_pack) == 0) {
248                 throw NetError("SDLNet_UDP_Send");
249         }
250
251         if (HasHandler()) {
252                 Handler().PacketOut(udp_pack);
253                 Handler().PacketSent(seq);
254         }
255
256         FlagSend();
257         return seq;
258 }
259
260 void Connection::Received(const UDPpacket &udp_pack) {
261         Packet &pack = *reinterpret_cast<Packet *>(udp_pack.data);
262
263         // ack to the remote
264         int16_t diff = int16_t(pack.header.ctrl.seq) - int16_t(ctrl_out.ack);
265         if (diff > 0) {
266                 if (diff >= 32) {
267                         ctrl_out.hist = 0;
268                 } else {
269                         ctrl_out.hist <<= diff;
270                         ctrl_out.hist |= 1 << (diff - 1);
271                 }
272         } else if (diff < 0 && diff >= -32) {
273                 ctrl_out.hist |= 1 << (-diff - 1);
274         }
275         ctrl_out.ack = pack.header.ctrl.seq;
276         FlagRecv();
277
278         if (!HasHandler()) {
279                 return;
280         }
281
282         Packet::TControl ctrl_new = pack.header.ctrl;
283         Handler().PacketIn(udp_pack);
284         Handler().Handle(udp_pack);
285
286         if (diff > 0) {
287                 // if the packet holds more recent information
288                 // check if remote failed to ack one of our packets
289                 diff = int16_t(ctrl_new.ack) - int16_t(ctrl_in.ack);
290                 // should always be true, but you never know…
291                 if (diff > 0) {
292                         for (int i = 0; i < diff; ++i) {
293                                 if (i > 32 || (i < 32 && (ctrl_in.hist & (1 << (31 - i))) == 0)) {
294                                         Handler().PacketLost(ctrl_in.ack - 32 + i);
295                                 }
296                         }
297                 }
298                 // check for newly ack'd packets
299                 for (uint16_t s = ctrl_new.AckBegin(); s != ctrl_new.AckEnd(); --s) {
300                         if (ctrl_new.Acks(s) && !ctrl_in.Acks(s)) {
301                                 Handler().PacketReceived(s);
302                         }
303                 }
304                 ctrl_in = ctrl_new;
305         }
306 }
307
308 bool Packet::TControl::Acks(uint16_t s) const noexcept {
309         int16_t diff = int16_t(ack) - int16_t(s);
310         if (diff == 0) return true;
311         if (diff < 0 || diff > 32) return false;
312         return (hist & (1 << (diff - 1))) != 0;
313 }
314
315 uint16_t Connection::SendPing(UDPpacket &udp_pack, UDPsocket sock) {
316         Packet::Make<Packet::Ping>(udp_pack);
317         return Send(udp_pack, sock);
318 }
319
320
321 ConnectionHandler::ConnectionHandler()
322 : cc() {
323
324 }
325
326 void ConnectionHandler::PacketSent(uint16_t seq) noexcept {
327         cc.PacketSent(seq);
328 }
329
330 void ConnectionHandler::PacketLost(uint16_t seq) {
331         OnPacketLost(seq);
332         cc.PacketLost(seq);
333 }
334
335 void ConnectionHandler::PacketReceived(uint16_t seq) {
336         OnPacketReceived(seq);
337         cc.PacketReceived(seq);
338 }
339
340 void ConnectionHandler::PacketIn(const UDPpacket &pack) noexcept {
341         cc.PacketIn(pack);
342 }
343
344 void ConnectionHandler::PacketOut(const UDPpacket &pack) noexcept {
345         cc.PacketOut(pack);
346 }
347
348
349 ostream &operator <<(ostream &out, const IPaddress &addr) {
350         const unsigned char *host = reinterpret_cast<const unsigned char *>(&addr.host);
351         out << int(host[0])
352                 << '.' << int(host[1])
353                 << '.' << int(host[2])
354                 << '.' << int(host[3]);
355         if (addr.port) {
356                 out << ':' << SDLNet_Read16(&addr.port);
357         }
358         return out;
359 }
360
361
362 const char *Packet::Type2String(uint8_t t) noexcept {
363         switch (t) {
364                 case Ping::TYPE:
365                         return "Ping";
366                 case Login::TYPE:
367                         return "Login";
368                 case Join::TYPE:
369                         return "Join";
370                 case Part::TYPE:
371                         return "Part";
372                 case PlayerUpdate::TYPE:
373                         return "PlayerUpdate";
374                 case SpawnEntity::TYPE:
375                         return "SpawnEntity";
376                 case DespawnEntity::TYPE:
377                         return "DespawnEntity";
378                 case EntityUpdate::TYPE:
379                         return "EntityUpdate";
380                 case PlayerCorrection::TYPE:
381                         return "PlayerCorrection";
382                 case ChunkBegin::TYPE:
383                         return "ChunkBegin";
384                 case ChunkData::TYPE:
385                         return "ChunkData";
386                 case BlockUpdate::TYPE:
387                         return "BlockUpdate";
388                 case Message::TYPE:
389                         return "Message";
390                 default:
391                         return "Unknown";
392         }
393 }
394
395 template<class T>
396 void Packet::Payload::Write(const T &src, size_t off) noexcept {
397         if ((length - off) < sizeof(T)) {
398                 // dismiss out of bounds write
399                 return;
400         }
401         *reinterpret_cast<T *>(&data[off]) = src;
402 }
403
404 template<class T>
405 void Packet::Payload::Read(T &dst, size_t off) const noexcept {
406         if ((length - off) < sizeof(T)) {
407                 // dismiss out of bounds read
408                 return;
409         }
410         dst = *reinterpret_cast<T *>(&data[off]);
411 }
412
413 void Packet::Payload::WriteString(const string &src, size_t off, size_t maxlen) noexcept {
414         uint8_t *dst = &data[off];
415         size_t len = min(maxlen, length - off);
416         if (src.size() < len) {
417                 memset(dst, '\0', len);
418                 memcpy(dst, src.c_str(), src.size());
419         } else {
420                 memcpy(dst, src.c_str(), len);
421         }
422 }
423
424 void Packet::Payload::ReadString(string &dst, size_t off, size_t maxlen) const noexcept {
425         size_t len = min(maxlen, length - off);
426         dst.clear();
427         dst.reserve(len);
428         for (size_t i = 0; i < len && data[off + i] != '\0'; ++i) {
429                 dst.push_back(data[off + i]);
430         }
431 }
432
433 void Packet::Payload::Write(const glm::quat &val, size_t off) noexcept {
434         // find the largest component
435         float largest = 0.0f;
436         int largest_index = -1;
437         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
438                 float iabs = abs(val[i]);
439                 if (iabs > largest) {
440                         largest = iabs;
441                         largest_index = i;
442                 }
443         }
444         // make sure it's positive
445         const glm::quat q(val[largest_index] < 0.0f ? -val : val);
446         // move index to the two most significant bits
447         uint64_t packed = uint64_t(largest_index) << 62;
448         // we have to map from [-0.7072,0.7072] to [-524287,524287] and move into positive range
449         constexpr float conv = 524287.0f / 0.7072f;
450         // if largest is 1, the other three are 0
451         // precision of comparison is the interval of our mapping
452         if (abs(1.0 - largest) < (1.0f / conv)) {
453                 packed |= 0x7FFFF7FFFF7FFFF;
454         } else {
455                 // pack the three smaller components into 20bit ints each
456                 int shift = 40;
457                 for (int i = 0; i < 4; ++i) {
458                         if (i != largest_index) {
459                                 packed |= uint64_t(int(q[i] * conv) + 524287) << shift;
460                                 shift -= 20;
461                         }
462                 }
463         }
464         // and write it out
465         Write(packed, off);
466 }
467
468 void Packet::Payload::Read(glm::quat &val, size_t off) const noexcept {
469         // extract the 8 byte packed value
470         uint64_t packed = 0;
471         Read(packed, off);
472         // two most significant bits are the index of the largest (omitted) component
473         int largest_index = packed >> 62;
474         // if all other three are 0, largest is 1 and we can omit the conversion
475         if ((packed & 0xFFFFFFFFFFFFFFF) == 0x7FFFF7FFFF7FFFF) {
476                 val = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f };
477                 val[largest_index] = 1.0f;
478                 return;
479         }
480         // we have to map from [-524287,524287] to [-0.7072,0.7072]
481         constexpr float conv = 0.7072f / 524287.0f;
482         int shift = 40;
483         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
484                 if (i != largest_index) {
485                         val[i] = float(int((packed >> shift) & 0xFFFFF) - 524287) * conv;
486                         shift -= 20;
487                 } else {
488                         // set to zero so the length of the other three can be determined
489                         val[i] = 0.0f;
490                 }
491         }
492         // omitted component squared is 1 - length squared of others
493         val[largest_index] = sqrt(1.0f - dot(val, val));
494         // and already normalized
495 }
496
497 void Packet::Payload::Write(const EntityState &state, size_t off) noexcept {
498         Write(state.pos.chunk, off);
499         WritePackU(state.pos.block * (1.0f / ExactLocation::fscale), off + 12);
500         Write(state.velocity, off + 18);
501         Write(state.orient, off + 30);
502         WritePackN(state.pitch * PI_0p5_inv, off + 38);
503         WritePackN(state.yaw * PI_inv, off + 40);
504 }
505
506 void Packet::Payload::Read(EntityState &state, size_t off) const noexcept {
507         Read(state.pos.chunk, off);
508         ReadPackU(state.pos.block, off + 12);
509         Read(state.velocity, off + 18);
510         Read(state.orient, off + 30);
511         ReadPackN(state.pitch, off + 38);
512         ReadPackN(state.yaw, off + 40);
513         state.pos.block *= ExactLocation::fscale;
514         state.pitch *= PI_0p5;
515         state.yaw *= PI;
516 }
517
518 void Packet::Payload::Write(const EntityState &state, const glm::ivec3 &base, size_t off) noexcept {
519         WritePackB(state.pos.chunk - base, off);
520         WritePackU(state.pos.block * (1.0f / ExactLocation::fscale), off + 3);
521         Write(state.velocity, off + 9);
522         Write(state.orient, off + 21);
523         WritePackN(state.pitch * PI_0p5_inv, off + 29);
524         WritePackN(state.yaw * PI_inv, off + 31);
525 }
526
527 void Packet::Payload::Read(EntityState &state, const glm::ivec3 &base, size_t off) const noexcept {
528         ReadPackB(state.pos.chunk, off);
529         ReadPackU(state.pos.block, off + 3);
530         Read(state.velocity, off + 9);
531         Read(state.orient, off + 21);
532         ReadPackN(state.pitch, off + 29);
533         ReadPackN(state.yaw, off + 31);
534         state.pos.chunk += base;
535         state.pos.block *= ExactLocation::fscale;
536         state.pitch *= PI_0p5;
537         state.yaw *= PI;
538 }
539
540 void Packet::Payload::WritePackB(const glm::ivec3 &val, size_t off) noexcept {
541         Write(int8_t(val.x), off);
542         Write(int8_t(val.y), off + 1);
543         Write(int8_t(val.z), off + 2);
544 }
545
546 void Packet::Payload::ReadPackB(glm::ivec3 &val, size_t off) const noexcept {
547         int8_t conv = 0;
548         Read(conv, off);
549         val.x = conv;
550         Read(conv, off + 1);
551         val.y = conv;
552         Read(conv, off + 2);
553         val.z = conv;
554 }
555
556 void Packet::Payload::WritePackN(float val, size_t off) noexcept {
557         int16_t raw = glm::clamp(glm::round(val * 32767.0f), -32767.0f, 32767.0f);
558         Write(raw, off);
559 }
560
561 void Packet::Payload::ReadPackN(float &val, size_t off) const noexcept {
562         int16_t raw = 0;
563         Read(raw, off);
564         val = raw * (1.0f/32767.0f);
565 }
566
567 void Packet::Payload::WritePackN(const glm::vec3 &val, size_t off) noexcept {
568         WritePackN(val.x, off);
569         WritePackN(val.y, off + 2);
570         WritePackN(val.z, off + 4);
571 }
572
573 void Packet::Payload::ReadPackN(glm::vec3 &val, size_t off) const noexcept {
574         ReadPackN(val.x, off);
575         ReadPackN(val.y, off + 2);
576         ReadPackN(val.z, off + 4);
577 }
578
579 void Packet::Payload::WritePackU(float val, size_t off) noexcept {
580         uint16_t raw = glm::clamp(glm::round(val * 65535.0f), 0.0f, 65535.0f);
581         Write(raw, off);
582 }
583
584 void Packet::Payload::ReadPackU(float &val, size_t off) const noexcept {
585         uint16_t raw = 0;
586         Read(raw, off);
587         val = raw * (1.0f/65535.0f);
588 }
589
590 void Packet::Payload::WritePackU(const glm::vec3 &val, size_t off) noexcept {
591         WritePackU(val.x, off);
592         WritePackU(val.y, off + 2);
593         WritePackU(val.z, off + 4);
594 }
595
596 void Packet::Payload::ReadPackU(glm::vec3 &val, size_t off) const noexcept {
597         ReadPackU(val.x, off);
598         ReadPackU(val.y, off + 2);
599         ReadPackU(val.z, off + 4);
600 }
601
602
603 void Packet::Login::WritePlayerName(const string &name) noexcept {
604         WriteString(name, 0, 32);
605 }
606
607 void Packet::Login::ReadPlayerName(string &name) const noexcept {
608         ReadString(name, 0, 32);
609 }
610
611 void Packet::Join::WritePlayer(const Entity &player) noexcept {
612         Write(player.ID(), 0);
613         Write(player.GetState(), 4);
614 }
615
616 void Packet::Join::ReadPlayerID(uint32_t &id) const noexcept {
617         Read(id, 0);
618 }
619
620 void Packet::Join::ReadPlayerState(EntityState &state) const noexcept {
621         Read(state, 4);
622 }
623
624 void Packet::Join::WriteWorldName(const string &name) noexcept {
625         WriteString(name, 46, 32);
626 }
627
628 void Packet::Join::ReadWorldName(string &name) const noexcept {
629         ReadString(name, 46, 32);
630 }
631
632 void Packet::PlayerUpdate::WritePredictedState(const EntityState &state) noexcept {
633         Write(state, 0);
634 }
635
636 void Packet::PlayerUpdate::ReadPredictedState(EntityState &state) const noexcept {
637         Read(state, 0);
638 }
639
640 void Packet::PlayerUpdate::WriteMovement(const glm::vec3 &mov) noexcept {
641         WritePackN(mov, 42);
642 }
643
644 void Packet::PlayerUpdate::ReadMovement(glm::vec3 &mov) const noexcept {
645         ReadPackN(mov, 42);
646 }
647
648 void Packet::PlayerUpdate::WriteActions(uint8_t actions) noexcept {
649         Write(actions, 48);
650 }
651
652 void Packet::PlayerUpdate::ReadActions(uint8_t &actions) const noexcept {
653         Read(actions, 48);
654 }
655
656 void Packet::PlayerUpdate::WriteSlot(uint8_t slot) noexcept {
657         Write(slot, 49);
658 }
659
660 void Packet::PlayerUpdate::ReadSlot(uint8_t &slot) const noexcept {
661         Read(slot, 49);
662 }
663
664 void Packet::SpawnEntity::WriteEntity(const Entity &e) noexcept {
665         Write(e.ID(), 0);
666         if (e.GetModel()) {
667                 Write(e.GetModel().GetModel().ID(), 4);
668         } else {
669                 Write(uint32_t(0), 4);
670         }
671         Write(e.GetState(), 8);
672         Write(e.Bounds(), 50);
673         uint32_t flags = 0;
674         if (e.WorldCollidable()) {
675                 flags |= 1;
676         }
677         Write(flags, 74);
678         WriteString(e.Name(), 78, 32);
679 }
680
681 void Packet::SpawnEntity::ReadEntityID(uint32_t &id) const noexcept {
682         Read(id, 0);
683 }
684
685 void Packet::SpawnEntity::ReadModelID(uint32_t &id) const noexcept {
686         Read(id, 4);
687 }
688
689 void Packet::SpawnEntity::ReadEntity(Entity &e) const noexcept {
690         EntityState state;
691         AABB bounds;
692         uint32_t flags = 0;
693         string name;
694
695         Read(state, 8);
696         Read(bounds, 50);
697         Read(flags, 74);
698         ReadString(name, 78, 32);
699
700         e.SetState(state);
701         e.Bounds(bounds);
702         e.WorldCollidable(flags & 1);
703         e.Name(name);
704 }
705
706 void Packet::DespawnEntity::WriteEntityID(uint32_t id) noexcept {
707         Write(id, 0);
708 }
709
710 void Packet::DespawnEntity::ReadEntityID(uint32_t &id) const noexcept {
711         Read(id, 0);
712 }
713
714 void Packet::EntityUpdate::WriteEntityCount(uint32_t count) noexcept {
715         Write(count, 0);
716 }
717
718 void Packet::EntityUpdate::ReadEntityCount(uint32_t &count) const noexcept {
719         Read(count, 0);
720 }
721
722 void Packet::EntityUpdate::WriteChunkBase(const glm::ivec3 &base) noexcept {
723         Write(base, 4);
724 }
725
726 void Packet::EntityUpdate::ReadChunkBase(glm::ivec3 &base) const noexcept {
727         Read(base, 4);
728 }
729
730 void Packet::EntityUpdate::WriteEntity(const Entity &entity, const glm::ivec3 &base, uint32_t num) noexcept {
731         uint32_t off = GetSize(num);
732
733         Write(entity.ID(), off);
734         Write(entity.GetState(), base, off + 4);
735 }
736
737 void Packet::EntityUpdate::ReadEntityID(uint32_t &id, uint32_t num) const noexcept {
738         uint32_t off = GetSize(num);
739         Read(id, off);
740 }
741
742 void Packet::EntityUpdate::ReadEntityState(EntityState &state, const glm::ivec3 &base, uint32_t num) const noexcept {
743         uint32_t off = GetSize(num);
744         Read(state, base, off + 4);
745 }
746
747 void Packet::PlayerCorrection::WritePacketSeq(std::uint16_t s) noexcept {
748         Write(s, 0);
749 }
750
751 void Packet::PlayerCorrection::ReadPacketSeq(std::uint16_t &s) const noexcept {
752         Read(s, 0);
753 }
754
755 void Packet::PlayerCorrection::WritePlayer(const Entity &player) noexcept {
756         Write(player.GetState(), 2);
757 }
758
759 void Packet::PlayerCorrection::ReadPlayerState(EntityState &state) const noexcept {
760         Read(state, 2);
761 }
762
763 void Packet::ChunkBegin::WriteTransmissionId(uint32_t id) noexcept {
764         Write(id, 0);
765 }
766
767 void Packet::ChunkBegin::ReadTransmissionId(uint32_t &id) const noexcept {
768         Read(id, 0);
769 }
770
771 void Packet::ChunkBegin::WriteFlags(uint32_t f) noexcept {
772         Write(f, 4);
773 }
774
775 void Packet::ChunkBegin::ReadFlags(uint32_t &f) const noexcept {
776         Read(f, 4);
777 }
778
779 void Packet::ChunkBegin::WriteChunkCoords(const glm::ivec3 &pos) noexcept {
780         Write(pos, 8);
781 }
782
783 void Packet::ChunkBegin::ReadChunkCoords(glm::ivec3 &pos) const noexcept {
784         Read(pos, 8);
785 }
786
787 void Packet::ChunkBegin::WriteDataSize(uint32_t s) noexcept {
788         Write(s, 20);
789 }
790
791 void Packet::ChunkBegin::ReadDataSize(uint32_t &s) const noexcept {
792         Read(s, 20);
793 }
794
795 void Packet::ChunkData::WriteTransmissionId(uint32_t id) noexcept {
796         Write(id, 0);
797 }
798
799 void Packet::ChunkData::ReadTransmissionId(uint32_t &id) const noexcept {
800         Read(id, 0);
801 }
802
803 void Packet::ChunkData::WriteDataOffset(uint32_t o) noexcept {
804         Write(o, 4);
805 }
806
807 void Packet::ChunkData::ReadDataOffset(uint32_t &o) const noexcept {
808         Read(o, 4);
809 }
810
811 void Packet::ChunkData::WriteDataSize(uint32_t s) noexcept {
812         Write(s, 8);
813 }
814
815 void Packet::ChunkData::ReadDataSize(uint32_t &s) const noexcept {
816         Read(s, 8);
817 }
818
819 void Packet::ChunkData::WriteData(const uint8_t *d, size_t l) noexcept {
820         size_t len = min(length - 12, l);
821         memcpy(&data[12], d, len);
822 }
823
824 void Packet::ChunkData::ReadData(uint8_t *d, size_t l) const noexcept {
825         size_t len = min(length - 12, l);
826         memcpy(d, &data[12], len);
827 }
828
829 void Packet::BlockUpdate::WriteChunkCoords(const glm::ivec3 &coords) noexcept {
830         Write(coords, 0);
831 }
832
833 void Packet::BlockUpdate::ReadChunkCoords(glm::ivec3 &coords) const noexcept {
834         Read(coords, 0);
835 }
836
837 void Packet::BlockUpdate::WriteBlockCount(uint32_t count) noexcept {
838         Write(count, 12);
839 }
840
841 void Packet::BlockUpdate::ReadBlockCount(uint32_t &count) const noexcept {
842         Read(count, 12);
843 }
844
845 void Packet::BlockUpdate::WriteIndex(uint16_t index, uint32_t num) noexcept {
846         uint32_t off = GetSize(num);
847         Write(index, off);
848 }
849
850 void Packet::BlockUpdate::ReadIndex(uint16_t &index, uint32_t num) const noexcept {
851         uint32_t off = GetSize(num);
852         Read(index, off);
853 }
854
855 void Packet::BlockUpdate::WriteBlock(const Block &block, uint32_t num) noexcept {
856         uint32_t off = GetSize(num) + 2;
857         Write(block, off);
858 }
859
860 void Packet::BlockUpdate::ReadBlock(Block &block, uint32_t num) const noexcept {
861         uint32_t off = GetSize(num) + 2;
862         Read(block, off);
863 }
864
865 void Packet::Message::WriteType(uint8_t type) noexcept {
866         Write(type, 0);
867 }
868
869 void Packet::Message::ReadType(uint8_t &type) const noexcept {
870         Read(type, 0);
871 }
872
873 void Packet::Message::WriteReferral(uint32_t ref) noexcept {
874         Write(ref, 1);
875 }
876
877 void Packet::Message::ReadReferral(uint32_t &ref) const noexcept {
878         Read(ref, 1);
879 }
880
881 void Packet::Message::WriteMessage(const string &msg) noexcept {
882         WriteString(msg, 5, MAX_MESSAGE_LEN);
883 }
884
885 void Packet::Message::ReadMessage(string &msg) const noexcept {
886         ReadString(msg, 5, MAX_MESSAGE_LEN);
887 }
888
889
890 void ConnectionHandler::Handle(const UDPpacket &udp_pack) {
891         const Packet &pack = *reinterpret_cast<const Packet *>(udp_pack.data);
892         switch (pack.Type()) {
893                 case Packet::Ping::TYPE:
894                         On(Packet::As<Packet::Ping>(udp_pack));
895                         break;
896                 case Packet::Login::TYPE:
897                         On(Packet::As<Packet::Login>(udp_pack));
898                         break;
899                 case Packet::Join::TYPE:
900                         On(Packet::As<Packet::Join>(udp_pack));
901                         break;
902                 case Packet::Part::TYPE:
903                         On(Packet::As<Packet::Part>(udp_pack));
904                         break;
905                 case Packet::PlayerUpdate::TYPE:
906                         On(Packet::As<Packet::PlayerUpdate>(udp_pack));
907                         break;
908                 case Packet::SpawnEntity::TYPE:
909                         On(Packet::As<Packet::SpawnEntity>(udp_pack));
910                         break;
911                 case Packet::DespawnEntity::TYPE:
912                         On(Packet::As<Packet::DespawnEntity>(udp_pack));
913                         break;
914                 case Packet::EntityUpdate::TYPE:
915                         On(Packet::As<Packet::EntityUpdate>(udp_pack));
916                         break;
917                 case Packet::PlayerCorrection::TYPE:
918                         On(Packet::As<Packet::PlayerCorrection>(udp_pack));
919                         break;
920                 case Packet::ChunkBegin::TYPE:
921                         On(Packet::As<Packet::ChunkBegin>(udp_pack));
922                         break;
923                 case Packet::ChunkData::TYPE:
924                         On(Packet::As<Packet::ChunkData>(udp_pack));
925                         break;
926                 case Packet::BlockUpdate::TYPE:
927                         On(Packet::As<Packet::BlockUpdate>(udp_pack));
928                         break;
929                 case Packet::Message::TYPE:
930                         On(Packet::As<Packet::Message>(udp_pack));
931                         break;
932                 default:
933                         // drop unknown or unhandled packets
934                         break;
935         }
936 }
937
938 }