implement internal BitSet1024
parent
570b6832ad
commit
9a1a210039
|
@ -0,0 +1,178 @@
|
|||
using System.Numerics;
|
||||
|
||||
namespace Encompass.Collections
|
||||
{
|
||||
public static class BitSet1024Builder
|
||||
{
|
||||
public static BitSet1024 Zeroes()
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(Vector256Builder.Zeroes(), Vector256Builder.Zeroes(), Vector256Builder.Zeroes(), Vector256Builder.Zeroes());
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static BitSet1024 Ones()
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(Vector256Builder.Ones(), Vector256Builder.Ones(), Vector256Builder.Ones(), Vector256Builder.Ones());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static class Vector256Builder
|
||||
{
|
||||
static readonly uint[] zeroes = new uint[8]; // max size of a Vector<T> is 8 uints
|
||||
static readonly uint[] ones = new uint[8] { uint.MaxValue, uint.MaxValue, uint.MaxValue, uint.MaxValue, uint.MaxValue, uint.MaxValue, uint.MaxValue, uint.MaxValue };
|
||||
static uint[] builderInts = new uint[8];
|
||||
|
||||
private static void ResetBuilder()
|
||||
{
|
||||
for (var i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
builderInts[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static Vector<uint> Zeroes()
|
||||
{
|
||||
return new Vector<uint>(zeroes);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static Vector<uint> Ones()
|
||||
{
|
||||
return new Vector<uint>(ones);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static Vector<uint> Build(int index)
|
||||
{
|
||||
if (index > 255) { throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(index)); }
|
||||
ResetBuilder();
|
||||
builderInts[index / 32] |= (uint)(1 << (index % 32));
|
||||
return new Vector<uint>(builderInts);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public struct BitSet1024
|
||||
{
|
||||
public Vector<uint> A { get; }
|
||||
public Vector<uint> B { get; }
|
||||
public Vector<uint> C { get; }
|
||||
public Vector<uint> D { get; }
|
||||
|
||||
internal BitSet1024(Vector<uint> a, Vector<uint> b, Vector<uint> c, Vector<uint> d)
|
||||
{
|
||||
A = a;
|
||||
B = b;
|
||||
C = c;
|
||||
D = d;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitSet1024 And(BitSet1024 other)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A & other.A, B & other.B, C & other.C, D & other.D);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitSet1024 Or(BitSet1024 other)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A | other.A, B | other.B, C | other.C, D | other.D);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitSet1024 Not()
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(~A, ~B, ~C, ~D);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitSet1024 Set(int index)
|
||||
{
|
||||
if (index < 256)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A | Vector256Builder.Build(index % 256), B, C, D);
|
||||
}
|
||||
else if (index < 512)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A, B | Vector256Builder.Build(index % 256), C, D);
|
||||
}
|
||||
else if (index < 768)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A, B, C | Vector256Builder.Build(index % 256), D);
|
||||
}
|
||||
else if (index < 1024)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A, B, C, D | Vector256Builder.Build(index % 256));
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(index));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitSet1024 UnSet(int index)
|
||||
{
|
||||
if (index < 256)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A & ~Vector256Builder.Build(index % 256), B, C, D);
|
||||
}
|
||||
else if (index < 512)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A, B & ~Vector256Builder.Build(index % 256), C, D);
|
||||
}
|
||||
else if (index < 768)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A, B, C & ~Vector256Builder.Build(index % 256), D);
|
||||
}
|
||||
else if (index < 1024)
|
||||
{
|
||||
return new BitSet1024(A, B, C, D & ~Vector256Builder.Build(index % 256));
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(index));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public bool Get(int index)
|
||||
{
|
||||
var vectorIndex = index % 256;
|
||||
if (index < 256)
|
||||
{
|
||||
return (A[vectorIndex / 32] & (uint)(1 << vectorIndex % 32)) != 0;
|
||||
}
|
||||
else if (index < 512)
|
||||
{
|
||||
return (B[vectorIndex / 32] & (uint)(1 << vectorIndex % 32)) != 0;
|
||||
}
|
||||
else if (index < 768)
|
||||
{
|
||||
return (C[vectorIndex / 32] & (uint)(1 << vectorIndex % 32)) != 0;
|
||||
}
|
||||
else if (index < 1024)
|
||||
{
|
||||
return (D[vectorIndex / 32] & (uint)(1 << vectorIndex % 32)) != 0;
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
throw new System.ArgumentOutOfRangeException(nameof(index));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public bool AllTrue()
|
||||
{
|
||||
for (var i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
if (A[i] != uint.MaxValue) { return false; }
|
||||
if (B[i] != uint.MaxValue) { return false; }
|
||||
if (C[i] != uint.MaxValue) { return false; }
|
||||
if (D[i] != uint.MaxValue) { return false; }
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public bool AllFalse()
|
||||
{
|
||||
for (var i = 0; i < 8; i++)
|
||||
{
|
||||
if (A[i] != 0) { return false; }
|
||||
if (B[i] != 0) { return false; }
|
||||
if (C[i] != 0) { return false; }
|
||||
if (D[i] != 0) { return false; }
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
|
@ -0,0 +1,60 @@
|
|||
using Encompass.Collections;
|
||||
using System;
|
||||
using System.Collections;
|
||||
using System.Collections.Generic;
|
||||
|
||||
namespace Encompass
|
||||
{
|
||||
internal class ComponentBitSet
|
||||
{
|
||||
Dictionary<Entity, BitSet1024> entities = new Dictionary<Entity, BitSet1024>();
|
||||
Dictionary<Type, int> TypeToIndex { get; }
|
||||
|
||||
public ComponentBitSet(Dictionary<Type, int> typeToIndex)
|
||||
{
|
||||
TypeToIndex = typeToIndex;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void FinishRegistering()
|
||||
{
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Clear()
|
||||
{
|
||||
entities.Clear();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void AddEntity(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
entities.Add(entity, BitSet1024Builder.Zeroes());
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Set<TComponent>(Entity entity) where TComponent : struct, IComponent
|
||||
{
|
||||
if (!entities.ContainsKey(entity)) { AddEntity(entity); }
|
||||
entities[entity] = entities[entity].Set(TypeToIndex[typeof(TComponent)]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void RemoveComponent<TComponent>(Entity entity) where TComponent : struct, IComponent
|
||||
{
|
||||
if (entities.ContainsKey(entity))
|
||||
{
|
||||
entities[entity] = entities[entity].UnSet(TypeToIndex[typeof(TComponent)]);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void RemoveEntity(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
if (entities.ContainsKey(entity))
|
||||
{
|
||||
entities.Remove(entity);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitSet1024 EntityBitArray(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
return entities.ContainsKey(entity) ? entities[entity] : BitSet1024Builder.Zeroes();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
|
@ -1,5 +1,5 @@
|
|||
using System;
|
||||
using System.Collections;
|
||||
using Encompass.Collections;
|
||||
using System;
|
||||
using System.Collections.Generic;
|
||||
|
||||
namespace Encompass
|
||||
|
@ -52,7 +52,7 @@ namespace Encompass
|
|||
return Stores.ContainsKey(type) && Stores[type].Has(entity);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitArray EntityBitArray(Entity entity)
|
||||
public BitSet1024 EntityBitArray(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
return componentBitSet.EntityBitArray(entity);
|
||||
}
|
||||
|
|
|
@ -1,75 +0,0 @@
|
|||
using System;
|
||||
using System.Collections;
|
||||
using System.Collections.Generic;
|
||||
|
||||
namespace Encompass
|
||||
{
|
||||
internal class ComponentBitSet
|
||||
{
|
||||
BitArrayPool bitArrayPool = new BitArrayPool(32768); // todo: set entity cap
|
||||
Dictionary<Entity, BitArray> entities = new Dictionary<Entity, BitArray>();
|
||||
Dictionary<Type, int> TypeToIndex { get; set; }
|
||||
BitArray withQueryArray;
|
||||
BitArray withoutQueryArray;
|
||||
BitArray emptyArray;
|
||||
|
||||
public ComponentBitSet(Dictionary<Type, int> typeToIndex)
|
||||
{
|
||||
TypeToIndex = typeToIndex;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void FinishRegistering()
|
||||
{
|
||||
withQueryArray = new BitArray(TypeToIndex.Count);
|
||||
withoutQueryArray = new BitArray(TypeToIndex.Count);
|
||||
emptyArray = new BitArray(TypeToIndex.Count);
|
||||
foreach (var kvp in entities)
|
||||
{
|
||||
kvp.Value.Length = TypeToIndex.Count;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Clear()
|
||||
{
|
||||
foreach (var kvp in entities)
|
||||
{
|
||||
bitArrayPool.Free(kvp.Value);
|
||||
}
|
||||
entities.Clear();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void AddEntity(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
var bitArray = bitArrayPool.Obtain(TypeToIndex.Count);
|
||||
entities.Add(entity, bitArray);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void Set<TComponent>(Entity entity) where TComponent : struct, IComponent
|
||||
{
|
||||
if (!entities.ContainsKey(entity)) { AddEntity(entity); }
|
||||
entities[entity].Set(TypeToIndex[typeof(TComponent)], true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void RemoveComponent<TComponent>(Entity entity) where TComponent : struct, IComponent
|
||||
{
|
||||
if (entities.ContainsKey(entity))
|
||||
{
|
||||
entities[entity].Set(TypeToIndex[typeof(TComponent)], false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void RemoveEntity(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
if (entities.ContainsKey(entity))
|
||||
{
|
||||
bitArrayPool.Free(entities[entity]);
|
||||
entities.Remove(entity);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
public BitArray EntityBitArray(Entity entity)
|
||||
{
|
||||
return entities.ContainsKey(entity) ? entities[entity] : emptyArray;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
|
@ -1,4 +1,5 @@
|
|||
using System;
|
||||
using Encompass.Collections;
|
||||
using System;
|
||||
using System.Collections;
|
||||
using System.Collections.Generic;
|
||||
using System.Linq;
|
||||
|
@ -14,16 +15,6 @@ namespace Encompass
|
|||
private Dictionary<Type, int> typeToIndex;
|
||||
public ComponentStore UpToDateComponentStore { get; private set; }
|
||||
|
||||
// bitarray references to avoid garbage collection
|
||||
BitArray pendingMask;
|
||||
BitArray readMask;
|
||||
BitArray withMask;
|
||||
BitArray withoutMask;
|
||||
BitArray notWithMask;
|
||||
BitArray solverArrayA;
|
||||
BitArray solverArrayB;
|
||||
BitArray solverArrayC;
|
||||
|
||||
public ComponentUpdateManager(Dictionary<Type, int> typeToIndex)
|
||||
{
|
||||
existingAndPendingComponentStore = new ComponentStore(typeToIndex);
|
||||
|
@ -47,15 +38,6 @@ namespace Encompass
|
|||
existingComponentStore.FinishRegistering();
|
||||
pendingComponentStore.FinishRegistering();
|
||||
UpToDateComponentStore.FinishRegistering();
|
||||
|
||||
pendingMask = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
readMask = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
withMask = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
withoutMask = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
notWithMask = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
solverArrayA = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
solverArrayB = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
solverArrayC = new BitArray(typeToIndex.Count);
|
||||
}
|
||||
|
||||
internal void Clear()
|
||||
|
@ -216,32 +198,31 @@ namespace Encompass
|
|||
|
||||
internal IEnumerable<Entity> QueryEntities(IEnumerable<Entity> entities, HashSet<Type> readTypes, HashSet<Type> readPendingTypes, IEnumerable<Type> withTypes, IEnumerable<Type> withoutTypes)
|
||||
{
|
||||
pendingMask.SetAll(false);
|
||||
var pendingMask = BitSet1024Builder.Zeroes();
|
||||
foreach (var type in readPendingTypes)
|
||||
{
|
||||
pendingMask.Set(typeToIndex[type], true);
|
||||
pendingMask = pendingMask.Set(typeToIndex[type]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
readMask.SetAll(false);
|
||||
var readMask = BitSet1024Builder.Zeroes();
|
||||
foreach (var type in readTypes)
|
||||
{
|
||||
readMask.Set(typeToIndex[type], true);
|
||||
readMask = readMask.Set(typeToIndex[type]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
withMask.SetAll(false);
|
||||
var withMask = BitSet1024Builder.Zeroes();
|
||||
foreach (var type in withTypes)
|
||||
{
|
||||
withMask.Set(typeToIndex[type], true);
|
||||
withMask = withMask.Set(typeToIndex[type]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
withoutMask.SetAll(false);
|
||||
var withoutMask = BitSet1024Builder.Zeroes();
|
||||
foreach (var type in withoutTypes)
|
||||
{
|
||||
withoutMask.Set(typeToIndex[type], true);
|
||||
withoutMask = withoutMask.Set(typeToIndex[type]);
|
||||
}
|
||||
|
||||
notWithMask.SetAll(false);
|
||||
notWithMask.Or(withMask).Not();
|
||||
var notWithMask = withMask.Not();
|
||||
|
||||
foreach (var entity in entities)
|
||||
{
|
||||
|
@ -252,24 +233,17 @@ namespace Encompass
|
|||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
internal bool VerifyTypes(BitArray pendingEntity, BitArray existingEntity, BitArray readMask, BitArray pendingMask, BitArray withMask, BitArray withoutMask, BitArray notWithMask)
|
||||
internal bool VerifyTypes(BitSet1024 pendingEntity, BitSet1024 existingEntity, BitSet1024 readMask, BitSet1024 pendingMask, BitSet1024 withMask, BitSet1024 withoutMask, BitSet1024 notWithMask)
|
||||
{
|
||||
solverArrayA.SetAll(false);
|
||||
solverArrayB.SetAll(false);
|
||||
solverArrayC.SetAll(false);
|
||||
var pending = pendingMask.And(withMask).And(pendingEntity);
|
||||
var existing = readMask.And(withMask).And(existingEntity);
|
||||
var withCheck = pending.Or(existing).Or(notWithMask);
|
||||
|
||||
solverArrayA.Or(pendingMask).And(withMask).And(pendingEntity);
|
||||
solverArrayB.Or(readMask).And(withMask).And(existingEntity);
|
||||
solverArrayA.Or(solverArrayB).Or(notWithMask);
|
||||
var pendingForbidden = pendingMask.And(withoutMask).And(pendingEntity).Not();
|
||||
var existingForbidden = readMask.And(withoutMask).And(existingEntity).Not();
|
||||
var withoutCheck = pendingForbidden.And(existingForbidden);
|
||||
|
||||
solverArrayB.SetAll(false);
|
||||
solverArrayB.Or(pendingMask).And(withoutMask).And(pendingEntity).Not();
|
||||
solverArrayC.Or(readMask).And(withoutMask).And(existingEntity).Not();
|
||||
solverArrayB.And(solverArrayC);
|
||||
|
||||
solverArrayA.And(solverArrayB);
|
||||
|
||||
return !solverArrayA.Cast<bool>().Contains(false);
|
||||
return withCheck.And(withoutCheck).AllTrue();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
|
@ -0,0 +1,62 @@
|
|||
using Encompass.Collections;
|
||||
using FluentAssertions;
|
||||
using NUnit.Framework;
|
||||
|
||||
namespace Tests
|
||||
{
|
||||
public class BitSet1024Test
|
||||
{
|
||||
[Test]
|
||||
public void Zeroes()
|
||||
{
|
||||
var bitSet = BitSet1024Builder.Zeroes();
|
||||
bitSet.AllFalse().Should().BeTrue();
|
||||
}
|
||||
|
||||
[Test]
|
||||
public void Ones()
|
||||
{
|
||||
var bitSet = BitSet1024Builder.Ones();
|
||||
bitSet.AllTrue().Should().BeTrue();
|
||||
}
|
||||
|
||||
[Test]
|
||||
public void Set()
|
||||
{
|
||||
var bitSet = BitSet1024Builder.Zeroes().Set(5);
|
||||
bitSet.AllFalse().Should().BeFalse();
|
||||
|
||||
bitSet = BitSet1024Builder.Zeroes().Set(278);
|
||||
bitSet.AllFalse().Should().BeFalse();
|
||||
|
||||
bitSet = BitSet1024Builder.Zeroes().Set(569);
|
||||
bitSet.AllFalse().Should().BeFalse();
|
||||
|
||||
bitSet = BitSet1024Builder.Zeroes().Set(1023);
|
||||
bitSet.AllFalse().Should().BeFalse();
|
||||
}
|
||||
|
||||
[Test]
|
||||
public void UnSet()
|
||||
{
|
||||
var bitSet = BitSet1024Builder.Ones().UnSet(562);
|
||||
bitSet.Get(562).Should().BeFalse();
|
||||
bitSet.Set(562).AllTrue().Should().BeTrue();
|
||||
}
|
||||
|
||||
[Test]
|
||||
public void Get()
|
||||
{
|
||||
var bitSet = BitSet1024Builder.Zeroes().Set(359);
|
||||
bitSet.Get(359).Should().BeTrue();
|
||||
bitSet.UnSet(359).AllFalse().Should().BeTrue();
|
||||
}
|
||||
|
||||
[Test]
|
||||
public void Not()
|
||||
{
|
||||
var bitSet = BitSet1024Builder.Ones().Not();
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