table_hot_reload.h

Go to the documentation of this file.

// table_hot_reload.h — 反応表のホットリロードを、世界の刻みの境界へつなぐ(T-0139・ADR-0047・13 §2)。
//
// データの流れ(フレームのループ frame/frame_loop が毎フレーム呼ぶ):
//   Poll(数フレームごと): script::ReactionTableHotReload がファイルの変更を見て読み直す(型検査 → ベイク → 物質の一覧が同じか)
//   → 読めたら「当てたい表」として待つ。落ちたら古い表のまま、誤りをエディタに出す(LastMessage)
//   → TakeSwaps(シミュのリストを記録するフレーム): 適用の単位があるフレームなら、その刻みに差し替えの印のコマンド
//     (sim::MakeTableCommand。版を持つ)を足し、表を sim::ProbeFrameInput::tableSwaps で渡す
//   → 記録(--record)はコマンドの列に印が入る。再生(--replay)は印の版の表を、知っている表(起動時の表と読み直した表)から探して
//     同じ刻みに当てる(持っていなければ止まる。表の中身を再生ファイルに入れるのは T-0193)。
// CPU は表(法則のデータ)をベイクして渡すだけで、世界の状態は GPU が新しい表で作り直す(原則 1・ADR-0047)。
#pragma once
 
#include <cstdint>
#include <expected>
#include <map>
#include <memory>
#include <optional>
#include <span>
#include <string>
#include <vector>
 
#include "script/reaction_hot_reload.h"
#include "script/reaction_table_loader.h"
#include "sim/probe_sim.h"
 
namespace bicameral::frame {
 
    class TableHotReload {
    public:
        // watch: ファイルを見るか(エディタ。再生中は見ない)。initial は起動時に読んだ表
        TableHotReload(script::ReactionTableSource source, std::shared_ptr<const script::LoadedReactionTable> initial,
                       bool watch);
 
        // 数フレームごとにファイルを見る(読み直しはこのスレッドで同期。エディタのフレームが 1 回止まる)
        void Poll(uint64_t frameNumber);
 
        // このフレームの単位 [firstUnit, firstUnit + unitCount)(通しの単位の番号)で当てる差し替え。
        // 生の操作(再生でない): 待っている表があり、このフレームに適用の単位 applyTick があれば、印のコマンドを commands に足す
        // (sequence は nextSequence から。commands は (targetTick, sequence) の順に並べ直す。canAddCommand でなければ次のフレームへ)。
        // 再生: commands の中の印を予定に積む(版を知らなければ error)。返す差し替えはこのフレームの分だけ
        [[nodiscard]] std::expected<std::vector<sim::ProbeTableSwap>, std::string> TakeSwaps(
            uint64_t firstUnit, uint32_t unitCount, uint32_t unitsPerTick, bool replaying, bool canAddCommand,
            uint32_t& nextSequence, std::vector<sim::ProbeCommand>& commands);
 
        // 当てた表(差し替えの後に GPU が使っている表。表示用)と、最後の読み直しの結果
        [[nodiscard]] uint64_t AppliedVersion() const { return m_appliedVersion; }
        [[nodiscard]] uint32_t AppliedCount() const { return m_appliedCount; }
        [[nodiscard]] uint32_t FailedCount() const { return m_failedCount; }
        [[nodiscard]] bool Watching() const { return m_reload.has_value(); }
        [[nodiscard]] bool Waiting() const { return m_waiting != nullptr; }
        [[nodiscard]] const std::string& LastMessage() const { return m_lastMessage; }
        [[nodiscard]] bool LastFailed() const { return m_lastFailed; }
 
    private:
        struct Scheduled {
            uint64_t tick = 0;
            std::shared_ptr<const script::LoadedReactionTable> table;
        };
 
        void Remember(const std::shared_ptr<const script::LoadedReactionTable>& table);
        [[nodiscard]] std::expected<void, std::string> ScheduleReplayed(std::span<const sim::ProbeCommand> commands);
 
        std::optional<script::ReactionTableHotReload> m_reload;                          // watch のときだけ
        std::map<uint64_t, std::shared_ptr<const script::LoadedReactionTable>> m_known;  // 版 → 表(再生が探す)
        std::shared_ptr<const script::LoadedReactionTable> m_waiting;                    // 読めて、まだ当てていない表
        std::vector<Scheduled> m_scheduled;  // 印を GPU のキューへ足した、まだ記録していない差し替え(刻みの順)
        std::vector<std::shared_ptr<const script::LoadedReactionTable>>
            m_inFlight;  // 返した差し替えの表(RecordFrame が写すまで)
 
        uint64_t m_appliedVersion = 0;
        uint32_t m_appliedCount = 0;
        uint32_t m_failedCount = 0;
        std::string m_lastMessage;
        bool m_lastFailed = false;
    };
 
}  // namespace bicameral::frame