[dali_2.3.21] Merge branch 'devel/master'
[platform/core/uifw/dali-toolkit.git] / dali-physics / third-party / chipmunk2d / include / chipmunk / chipmunk.h
1 /* Copyright (c) 2013 Scott Lembcke and Howling Moon Software
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19  * SOFTWARE.
20  */
21
22 #ifndef CHIPMUNK_H
23 #define CHIPMUNK_H
24
25 #include <stdlib.h>
26 #include <math.h>
27
28 #ifndef alloca
29         #ifdef _WIN32
30                 #include <malloc.h>
31         #elif defined(__FreeBSD__)
32                 /* already included in <stdlib.h> */
33         #else
34                 #include <alloca.h>
35         #endif
36 #endif
37
38 #ifdef _WIN32
39         #define CP_EXPORT __declspec(dllexport)
40 #else
41         #define CP_EXPORT
42 #endif
43
44 #ifdef __cplusplus
45 extern "C" {
46 #endif
47
48 CP_EXPORT void cpMessage(const char *condition, const char *file, int line, int isError, int isHardError, const char *message, ...);
49 #ifdef NDEBUG
50         #define cpAssertWarn(__condition__, ...)
51         #define cpAssertSoft(__condition__, ...)
52 #else
53         #define cpAssertSoft(__condition__, ...) if(!(__condition__)){cpMessage(#__condition__, __FILE__, __LINE__, 1, 0, __VA_ARGS__); abort();}
54         #define cpAssertWarn(__condition__, ...) if(!(__condition__)) cpMessage(#__condition__, __FILE__, __LINE__, 0, 0, __VA_ARGS__)
55 #endif
56
57 // Hard assertions are used in situations where the program definitely will crash anyway, and the reason is inexpensive to detect.
58 #define cpAssertHard(__condition__, ...) if(!(__condition__)){cpMessage(#__condition__, __FILE__, __LINE__, 1, 1, __VA_ARGS__); abort();}
59
60 #include "chipmunk_types.h"
61         
62 /// @defgroup misc Misc
63 /// @{
64
65 /// Allocated size for various Chipmunk buffers
66 #ifndef CP_BUFFER_BYTES
67         #define CP_BUFFER_BYTES (32*1024)
68 #endif
69
70 #ifndef cpcalloc
71         /// Chipmunk calloc() alias.
72         #define cpcalloc calloc
73 #endif
74
75 #ifndef cprealloc
76         /// Chipmunk realloc() alias.
77         #define cprealloc realloc
78 #endif
79
80 #ifndef cpfree
81         /// Chipmunk free() alias.
82         #define cpfree free
83 #endif
84
85 typedef struct cpArray cpArray;
86 typedef struct cpHashSet cpHashSet;
87
88 typedef struct cpBody cpBody;
89
90 typedef struct cpShape cpShape;
91 typedef struct cpCircleShape cpCircleShape;
92 typedef struct cpSegmentShape cpSegmentShape;
93 typedef struct cpPolyShape cpPolyShape;
94
95 typedef struct cpConstraint cpConstraint;
96 typedef struct cpPinJoint cpPinJoint;
97 typedef struct cpSlideJoint cpSlideJoint;
98 typedef struct cpPivotJoint cpPivotJoint;
99 typedef struct cpGrooveJoint cpGrooveJoint;
100 typedef struct cpDampedSpring cpDampedSpring;
101 typedef struct cpDampedRotarySpring cpDampedRotarySpring;
102 typedef struct cpRotaryLimitJoint cpRotaryLimitJoint;
103 typedef struct cpRatchetJoint cpRatchetJoint;
104 typedef struct cpGearJoint cpGearJoint;
105 typedef struct cpSimpleMotorJoint cpSimpleMotorJoint;
106
107 typedef struct cpCollisionHandler cpCollisionHandler;
108 typedef struct cpContactPointSet cpContactPointSet;
109 typedef struct cpArbiter cpArbiter;
110
111 typedef struct cpSpace cpSpace;
112
113 #include "cpVect.h"
114 #include "cpBB.h"
115 #include "cpTransform.h"
116 #include "cpSpatialIndex.h"
117
118 #include "cpArbiter.h"  
119
120 #include "cpBody.h"
121 #include "cpShape.h"
122 #include "cpPolyShape.h"
123
124 #include "cpConstraint.h"
125
126 #include "cpSpace.h"
127
128 // Chipmunk 7.0.3
129 #define CP_VERSION_MAJOR 7
130 #define CP_VERSION_MINOR 0
131 #define CP_VERSION_RELEASE 3
132
133 /// Version string.
134 CP_EXPORT extern const char *cpVersionString;
135
136 /// Calculate the moment of inertia for a circle.
137 /// @c r1 and @c r2 are the inner and outer diameters. A solid circle has an inner diameter of 0.
138 CP_EXPORT cpFloat cpMomentForCircle(cpFloat m, cpFloat r1, cpFloat r2, cpVect offset);
139
140 /// Calculate area of a hollow circle.
141 /// @c r1 and @c r2 are the inner and outer diameters. A solid circle has an inner diameter of 0.
142 CP_EXPORT cpFloat cpAreaForCircle(cpFloat r1, cpFloat r2);
143
144 /// Calculate the moment of inertia for a line segment.
145 /// Beveling radius is not supported.
146 CP_EXPORT cpFloat cpMomentForSegment(cpFloat m, cpVect a, cpVect b, cpFloat radius);
147
148 /// Calculate the area of a fattened (capsule shaped) line segment.
149 CP_EXPORT cpFloat cpAreaForSegment(cpVect a, cpVect b, cpFloat radius);
150
151 /// Calculate the moment of inertia for a solid polygon shape assuming it's center of gravity is at it's centroid. The offset is added to each vertex.
152 CP_EXPORT cpFloat cpMomentForPoly(cpFloat m, int count, const cpVect *verts, cpVect offset, cpFloat radius);
153
154 /// Calculate the signed area of a polygon. A Clockwise winding gives positive area.
155 /// This is probably backwards from what you expect, but matches Chipmunk's the winding for poly shapes.
156 CP_EXPORT cpFloat cpAreaForPoly(const int count, const cpVect *verts, cpFloat radius);
157
158 /// Calculate the natural centroid of a polygon.
159 CP_EXPORT cpVect cpCentroidForPoly(const int count, const cpVect *verts);
160
161 /// Calculate the moment of inertia for a solid box.
162 CP_EXPORT cpFloat cpMomentForBox(cpFloat m, cpFloat width, cpFloat height);
163
164 /// Calculate the moment of inertia for a solid box.
165 CP_EXPORT cpFloat cpMomentForBox2(cpFloat m, cpBB box);
166
167 /// Calculate the convex hull of a given set of points. Returns the count of points in the hull.
168 /// @c result must be a pointer to a @c cpVect array with at least @c count elements. If @c verts == @c result, then @c verts will be reduced inplace.
169 /// @c first is an optional pointer to an integer to store where the first vertex in the hull came from (i.e. verts[first] == result[0])
170 /// @c tol is the allowed amount to shrink the hull when simplifying it. A tolerance of 0.0 creates an exact hull.
171 CP_EXPORT int cpConvexHull(int count, const cpVect *verts, cpVect *result, int *first, cpFloat tol);
172
173 /// Convenience macro to work with cpConvexHull.
174 /// @c count and @c verts is the input array passed to cpConvexHull().
175 /// @c count_var and @c verts_var are the names of the variables the macro creates to store the result.
176 /// The output vertex array is allocated on the stack using alloca() so it will be freed automatically, but cannot be returned from the current scope.
177 #define CP_CONVEX_HULL(__count__, __verts__, __count_var__, __verts_var__) \
178 cpVect *__verts_var__ = (cpVect *)alloca(__count__*sizeof(cpVect)); \
179 int __count_var__ = cpConvexHull(__count__, __verts__, __verts_var__, NULL, 0.0); \
180
181 /// Returns the closest point on the line segment ab, to the point p.
182 static inline cpVect
183 cpClosetPointOnSegment(const cpVect p, const cpVect a, const cpVect b)
184 {
185         cpVect delta = cpvsub(a, b);
186         cpFloat t = cpfclamp01(cpvdot(delta, cpvsub(p, b))/cpvlengthsq(delta));
187         return cpvadd(b, cpvmult(delta, t));
188 }
189
190 #if defined(__has_extension)
191 #if __has_extension(blocks)
192 // Define alternate block based alternatives for a few of the callback heavy functions.
193 // Collision handlers are post-step callbacks are not included to avoid memory management issues.
194 // If you want to use blocks for those and are aware of how to correctly manage the memory, the implementation is trivial. 
195
196 void cpSpaceEachBody_b(cpSpace *space, void (^block)(cpBody *body));
197 void cpSpaceEachShape_b(cpSpace *space, void (^block)(cpShape *shape));
198 void cpSpaceEachConstraint_b(cpSpace *space, void (^block)(cpConstraint *constraint));
199
200 void cpBodyEachShape_b(cpBody *body, void (^block)(cpShape *shape));
201 void cpBodyEachConstraint_b(cpBody *body, void (^block)(cpConstraint *constraint));
202 void cpBodyEachArbiter_b(cpBody *body, void (^block)(cpArbiter *arbiter));
203
204 typedef void (^cpSpacePointQueryBlock)(cpShape *shape, cpVect point, cpFloat distance, cpVect gradient);
205 void cpSpacePointQuery_b(cpSpace *space, cpVect point, cpFloat maxDistance, cpShapeFilter filter, cpSpacePointQueryBlock block);
206
207 typedef void (^cpSpaceSegmentQueryBlock)(cpShape *shape, cpVect point, cpVect normal, cpFloat alpha);
208 void cpSpaceSegmentQuery_b(cpSpace *space, cpVect start, cpVect end, cpFloat radius, cpShapeFilter filter, cpSpaceSegmentQueryBlock block);
209
210 typedef void (^cpSpaceBBQueryBlock)(cpShape *shape);
211 void cpSpaceBBQuery_b(cpSpace *space, cpBB bb, cpShapeFilter filter, cpSpaceBBQueryBlock block);
212
213 typedef void (^cpSpaceShapeQueryBlock)(cpShape *shape, cpContactPointSet *points);
214 cpBool cpSpaceShapeQuery_b(cpSpace *space, cpShape *shape, cpSpaceShapeQueryBlock block);
215
216 #endif
217 #endif
218
219
220 //@}
221
222 #ifdef __cplusplus
223 }
224
225 static inline cpVect operator *(const cpVect v, const cpFloat s){return cpvmult(v, s);}
226 static inline cpVect operator +(const cpVect v1, const cpVect v2){return cpvadd(v1, v2);}
227 static inline cpVect operator -(const cpVect v1, const cpVect v2){return cpvsub(v1, v2);}
228 static inline cpBool operator ==(const cpVect v1, const cpVect v2){return cpveql(v1, v2);}
229 static inline cpVect operator -(const cpVect v){return cpvneg(v);}
230
231 #endif
232 #endif