#概要
オンラインゲームの勉強の為に参考になりそうなサイトを探していたところ、元祖3Dマルチプレイ対応FPSゲームであるQuakeのソースコードがオープンソースで公開されているのを見つけた。
更にそのソースコードの概要をレビューしてくれているサイトがあったので、これを自分の勉強用に和訳したものをメモとして残しておく。

#Quake Engine code review : Architecture (1/4)

私は喜んでQuake Worldのソースコードを読み始めました。ここで私が理解したことは、誰かがソースコードを理解する助けとなればと思います。

この記事は4つの部分に分かれています

1.Architecture section（本記事）
2.Network section
3.Prediction section
4.Rendition section

#Quake Client

Quakeを研究するための出発点として、qwcl（クライアント）プロジェクトがあります。エントリポイントWinMainはsys_win.cにあります。コードの簡単な要約は次のとおりです。

WinMain
	{
		while (1)
		{
				newtime = Sys_DoubleTime ();
				time = newtime - oldtime;
				Host_Frame (time)
				{
					setjmp
					Sys_SendKeyEvents
					IN_Commands
					Cbuf_Execute
					
					/* Network */
					CL_ReadPackets
					CL_SendCmd
					
					/* Prediction//Collision */
					CL_SetUpPlayerPrediction(false)
					CL_PredictMove
					CL_SetUpPlayerPrediction(true)
					CL_EmitEntities
					
					/* Rendition */
					SCR_UpdateScreen
				}
				oldtime = newtime;
		}
	}

ここから、Quake Worldの3つの重要な要素を特定できます。
1.Network CL_ReadPackets and CL_SendCmd
2.Prediction CL_SetUpPlayerPrediction, CL_PredictMove and CL_EmitEntities
3.Rendition SCR_UpdateScreen

ネットワーク層（ネットチャネルとも呼ばれる）は、ワールド情報をフレーム変数（frame_tの配列）に出力します。それらは、予測レイヤによってピックアップされ、衝突が処理され、可視性エクリプス（cl_visedicts）およびPOV定義の形式でデータが出力されます。 VisEdictsは、シーンをレンダリングするためのPOV（cl.sim *）変数に加えて、レンディションレイヤーによって使用されます。

##setjmp：
コードウェイポイントを設定します。悪いことが起きた場合、プログラムはここに戻ります。

##Sys_SendKeyEvents：
Windows OSメッセージを取得し、最小化など...エンジン変数を適切に更新します（たとえば、ウィンドウが最小化されている場合、ワールドはレンダリングされません）。

##IN_Commands：
ジョイスティックの入力を取得します。

##Cbuf_Execute：
すべてのゲームループで、バッファ内のコマンドが実行されます。コマンドは主にコンソール経由で生成されますが、サーバーや直接のキーストロークから来る場合もあります。

ゲームはコマンドバッファ内のexec quake.rcで始まります。

##CL_ReadPacketsおよびCL_SendCmd：
エンジンのネットワーク部分の役割を担っています。 CL_SendCmdはマウス/キーボード入力を取得し、コマンドを生成して送信します。 Quake WorldはUDPを使用しているため、信頼性は主にnetChannelパケットヘッダーのsequence / sequenceACKのセットを介してreplicatedされます。さらに、最後に送信されたコマンドは系統的に再送されます。フロー制御に関して、クライアント側に制限はなく、更新はできるだけ速く送られる。サーバー側では、パケットが受信され、送信レートが「チョーク」制限を下回っている場合にのみ、メッセージがクライアントに送信されます。この制限はクライアント側から設定され、サーバーに送信されます。

上記の詳細はNetwork sectionパートに書いています。

CL_SetUpPlayerPrediction、CL_PredictMoveおよびCL_EmitEntities：

エンジンの予測部分だけでなく衝突の役割を担っています。目標は、主にネットワーク通信の待ち時間に対処することです。

上記の詳細はPrediction sectionパートに書いています。

##SCR_UpdateScreen：
エンジンのレンダリングの役割を担っています。この部分では、BSP / PVSが広く使用されています。これは、include / defineに基づいてコード内でフォークが発生する場所でもあります。 Quakeエンジンは、純粋なソフトウェアまたはハードウェアを高速化して世界をレンダリングすることができます。

上記の詳細はRendition sectionパートに書いています。