source/blender/blenkernel/intern/mesh_validate.c

   1 /*
   2  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
   7  * of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12  * GNU General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  17  *
  18  * The Original Code is Copyright (C) 2011 Blender Foundation.
  19  * All rights reserved.
  20  *
  21  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
  22  */
  23
  24 /** \file blender/blenkernel/intern/mesh_validate.c
  25  *  \ingroup bke
  26  */
  27
  28
  29 #include <stdio.h>
  30 #include <stdlib.h>
  31 #include <string.h>
  32 #include <limits.h>
  33
  34 #include "DNA_mesh_types.h"
  35 #include "DNA_meshdata_types.h"
  36 #include "DNA_object_types.h"
  37
  38 #include "BLI_sys_types.h"
  39
  40 #include "BLI_utildefines.h"
  41 #include "BLI_edgehash.h"
  42 #include "BLI_math_base.h"
  43 #include "BLI_math_vector.h"
  44
  45 #include "BKE_deform.h"
  46 #include "BKE_mesh.h"
  47
  48 #include "DEG_depsgraph.h"
  49
  50 #include "MEM_guardedalloc.h"
  51
  52 /* loop v/e are unsigned, so using max uint_32 value as invalid marker... */
  53 #define INVALID_LOOP_EDGE_MARKER 4294967295u
  54
  55
  56 /** \name Internal functions
  57  * \{ */
  58
  59 typedef union {
  60         uint32_t verts[2];
  61         int64_t edval;
  62 } EdgeUUID;
  63
  64 typedef struct SortFace {
  65         EdgeUUID     es[4];
  66         unsigned int index;
  67 } SortFace;
  68
  69 /* Used to detect polys (faces) using exactly the same vertices. */
  70 /* Used to detect loops used by no (disjoint) or more than one (intersect) polys. */
  71 typedef struct SortPoly {
  72         int *verts;
  73         int numverts;
  74         int loopstart;
  75         unsigned int index;
  76         bool invalid;  /* Poly index. */
  77 } SortPoly;
  78
  79 static void edge_store_assign(uint32_t verts[2],  const uint32_t v1, const uint32_t v2)
  80 {
  81         if (v1 < v2) {
  82                 verts[0] = v1;
  83                 verts[1] = v2;
  84         }
  85         else {
  86                 verts[0] = v2;
  87                 verts[1] = v1;
  88         }
  89 }
  90
  91 static void edge_store_from_mface_quad(EdgeUUID es[4], MFace *mf)
  92 {
  93         edge_store_assign(es[0].verts, mf->v1, mf->v2);
  94         edge_store_assign(es[1].verts, mf->v2, mf->v3);
  95         edge_store_assign(es[2].verts, mf->v3, mf->v4);
  96         edge_store_assign(es[3].verts, mf->v4, mf->v1);
  97 }
  98
  99 static void edge_store_from_mface_tri(EdgeUUID es[4], MFace *mf)
 100 {
 101         edge_store_assign(es[0].verts, mf->v1, mf->v2);
 102         edge_store_assign(es[1].verts, mf->v2, mf->v3);
 103         edge_store_assign(es[2].verts, mf->v3, mf->v1);
 104         es[3].verts[0] = es[3].verts[1] = UINT_MAX;
 105 }
 106
 107 static int int64_cmp(const void *v1, const void *v2)
 108 {
 109         const int64_t x1 = *(const int64_t *)v1;
 110         const int64_t x2 = *(const int64_t *)v2;
 111
 112         if (x1 > x2) {
 113                 return 1;
 114         }
 115         else if (x1 < x2) {
 116                 return -1;
 117         }
 118
 119         return 0;
 120 }
 121
 122 static int search_face_cmp(const void *v1, const void *v2)
 123 {
 124         const SortFace *sfa = v1, *sfb = v2;
 125
 126         if (sfa->es[0].edval > sfb->es[0].edval) {
 127                 return 1;
 128         }
 129         else if (sfa->es[0].edval < sfb->es[0].edval) {
 130                 return -1;
 131         }
 132
 133         else if (sfa->es[1].edval > sfb->es[1].edval) {
 134                 return 1;
 135         }
 136         else if (sfa->es[1].edval < sfb->es[1].edval) {
 137                 return -1;
 138         }
 139
 140         else if (sfa->es[2].edval > sfb->es[2].edval) {
 141                 return 1;
 142         }
 143         else if (sfa->es[2].edval < sfb->es[2].edval) {
 144                 return -1;
 145         }
 146
 147         else if (sfa->es[3].edval > sfb->es[3].edval) {
 148                 return 1;
 149         }
 150         else if (sfa->es[3].edval < sfb->es[3].edval) {
 151                 return -1;
 152         }
 153
 154         return 0;
 155 }
 156
 157 /* TODO check there is not some standard define of this somewhere! */
 158 static int int_cmp(const void *v1, const void *v2)
 159 {
 160         return *(int *)v1 > *(int *)v2 ? 1 : *(int *)v1 < *(int *)v2 ? -1 : 0;
 161 }
 162
 163 static int search_poly_cmp(const void *v1, const void *v2)
 164 {
 165         const SortPoly *sp1 = v1, *sp2 = v2;
 166         const int max_idx = sp1->numverts > sp2->numverts ? sp2->numverts : sp1->numverts;
 167         int idx;
 168
 169         /* Reject all invalid polys at end of list! */
 170         if (sp1->invalid || sp2->invalid)
 171                 return sp1->invalid ? (sp2->invalid ? 0 : 1) : -1;
 172         /* Else, sort on first non-equal verts (remember verts of valid polys are sorted). */
 173         for (idx = 0; idx < max_idx; idx++) {
 174                 const int v1_i = sp1->verts[idx];
 175                 const int v2_i = sp2->verts[idx];
 176                 if (v1_i != v2_i) {
 177                         return (v1_i > v2_i) ? 1 : -1;
 178                 }
 179         }
 180         return sp1->numverts > sp2->numverts ? 1 : sp1->numverts < sp2->numverts ? -1 : 0;
 181 }
 182
 183 static int search_polyloop_cmp(const void *v1, const void *v2)
 184 {
 185         const SortPoly *sp1 = v1, *sp2 = v2;
 186
 187         /* Reject all invalid polys at end of list! */
 188         if (sp1->invalid || sp2->invalid)
 189                 return sp1->invalid && sp2->invalid ? 0 : sp1->invalid ? 1 : -1;
 190         /* Else, sort on loopstart. */
 191         return sp1->loopstart > sp2->loopstart ? 1 : sp1->loopstart < sp2->loopstart ? -1 : 0;
 192 }
 193 /** \} */
 194
 195
 196
 197 /* -------------------------------------------------------------------- */
 198
 199 /** \name Mesh Validation
 200  * \{ */
 201
 202 #define PRINT_MSG(...) (void) \
 203         ( \
 204          ((do_verbose) ? printf(__VA_ARGS__) : 0))
 205
 206 #define PRINT_ERR(...) (void) \
 207         (is_valid = false, \
 208          ((do_verbose) ? printf(__VA_ARGS__) : 0))
 209
 210 /**
 211  * Validate the mesh, \a do_fixes requires \a mesh to be non-null.
 212  *
 213  * \return false if no changes needed to be made.
 214  */
 215 bool BKE_mesh_validate_arrays(
 216         Mesh *mesh,
 217         MVert *mverts, unsigned int totvert,
 218         MEdge *medges, unsigned int totedge,
 219         MFace *mfaces, unsigned int totface,
 220         MLoop *mloops, unsigned int totloop,
 221         MPoly *mpolys, unsigned int totpoly,
 222         MDeformVert *dverts, /* assume totvert length */
 223         const bool do_verbose, const bool do_fixes,
 224         bool *r_changed)
 225 {
 226 #   define REMOVE_EDGE_TAG(_me) { _me->v2 = _me->v1; free_flag.edges = do_fixes; } (void)0
 227 #   define IS_REMOVED_EDGE(_me) (_me->v2 == _me->v1)
 228
 229 #   define REMOVE_LOOP_TAG(_ml) { _ml->e = INVALID_LOOP_EDGE_MARKER; free_flag.polyloops = do_fixes; } (void)0
 230 #   define REMOVE_POLY_TAG(_mp) { _mp->totloop *= -1; free_flag.polyloops = do_fixes; } (void)0
 231
 232         MVert *mv = mverts;
 233         MEdge *me;
 234         MLoop *ml;
 235         MPoly *mp;
 236         unsigned int i, j;
 237         int *v;
 238
 239         bool is_valid = true;
 240
 241         union {
 242                 struct {
 243                         int verts : 1;
 244                         int verts_weight : 1;
 245                         int loops_edge : 1;
 246                 };
 247                 int as_flag;
 248         } fix_flag;
 249
 250         union {
 251                 struct {
 252                         int edges : 1;
 253                         int faces : 1;
 254                         /* This regroups loops and polys! */
 255                         int polyloops : 1;
 256                         int mselect : 1;
 257                 };
 258                 int as_flag;
 259         } free_flag;
 260
 261         union {
 262                 struct {
 263                         int edges : 1;
 264                 };
 265                 int as_flag;
 266         } recalc_flag;
 267
 268         EdgeHash *edge_hash = BLI_edgehash_new_ex(__func__, totedge);
 269
 270         BLI_assert(!(do_fixes && mesh == NULL));
 271
 272         fix_flag.as_flag = 0;
 273         free_flag.as_flag = 0;
 274         recalc_flag.as_flag = 0;
 275
 276         PRINT_MSG("%s: verts(%u), edges(%u), loops(%u), polygons(%u)\n",
 277                   __func__, totvert, totedge, totloop, totpoly);
 278
 279         if (totedge == 0 && totpoly != 0) {
 280                 PRINT_ERR("\tLogical error, %u polygons and 0 edges\n", totpoly);
 281                 recalc_flag.edges = do_fixes;
 282         }
 283
 284         for (i = 0; i < totvert; i++, mv++) {
 285                 bool fix_normal = true;
 286
 287                 for (j = 0; j < 3; j++) {
 288                         if (!isfinite(mv->co[j])) {
 289                                 PRINT_ERR("\tVertex %u: has invalid coordinate\n", i);
 290
 291                                 if (do_fixes) {
 292                                         zero_v3(mv->co);
 293
 294                                         fix_flag.verts = true;
 295                                 }
 296                         }
 297
 298                         if (mv->no[j] != 0)
 299                                 fix_normal = false;
 300                 }
 301
 302                 if (fix_normal) {
 303                         PRINT_ERR("\tVertex %u: has zero normal, assuming Z-up normal\n", i);
 304                         if (do_fixes) {
 305                                 mv->no[2] = SHRT_MAX;
 306                                 fix_flag.verts = true;
 307                         }
 308                 }
 309         }
 310
 311         for (i = 0, me = medges; i < totedge; i++, me++) {
 312                 bool remove = false;
 313
 314                 if (me->v1 == me->v2) {
 315                         PRINT_ERR("\tEdge %u: has matching verts, both %u\n", i, me->v1);
 316                         remove = do_fixes;
 317                 }
 318                 if (me->v1 >= totvert) {
 319                         PRINT_ERR("\tEdge %u: v1 index out of range, %u\n", i, me->v1);
 320                         remove = do_fixes;
 321                 }
 322                 if (me->v2 >= totvert) {
 323                         PRINT_ERR("\tEdge %u: v2 index out of range, %u\n", i, me->v2);
 324                         remove = do_fixes;
 325                 }
 326
 327                 if ((me->v1 != me->v2) && BLI_edgehash_haskey(edge_hash, me->v1, me->v2)) {
 328                         PRINT_ERR("\tEdge %u: is a duplicate of %d\n", i,
 329                                   POINTER_AS_INT(BLI_edgehash_lookup(edge_hash, me->v1, me->v2)));
 330                         remove = do_fixes;
 331                 }
 332
 333                 if (remove == false) {
 334                         if (me->v1 != me->v2) {
 335                                 BLI_edgehash_insert(edge_hash, me->v1, me->v2, POINTER_FROM_INT(i));
 336                         }
 337                 }
 338                 else {
 339                         REMOVE_EDGE_TAG(me);
 340                 }
 341         }
 342
 343         if (mfaces && !mpolys) {
 344 #               define REMOVE_FACE_TAG(_mf) { _mf->v3 = 0; free_flag.faces = do_fixes; } (void)0
 345 #               define CHECK_FACE_VERT_INDEX(a, b) \
 346                                         if (mf->a == mf->b) { \
 347                                                 PRINT_ERR("    face %u: verts invalid, " STRINGIFY(a) "/" STRINGIFY(b) " both %u\n", i, mf->a); \
 348                                                 remove = do_fixes; \
 349                                         } (void)0
 350 #               define CHECK_FACE_EDGE(a, b) \
 351                                         if (!BLI_edgehash_haskey(edge_hash, mf->a, mf->b)) { \
 352                                                 PRINT_ERR("    face %u: edge " STRINGIFY(a) "/" STRINGIFY(b) \
 353                                                           " (%u,%u) is missing edge data\n", i, mf->a, mf->b); \
 354                                                 recalc_flag.edges = do_fixes; \
 355                                         } (void)0
 356
 357                 MFace *mf;
 358                 MFace *mf_prev;
 359
 360                 SortFace *sort_faces = MEM_callocN(sizeof(SortFace) * totface, "search faces");
 361                 SortFace *sf;
 362                 SortFace *sf_prev;
 363                 unsigned int totsortface = 0;
 364
 365                 PRINT_ERR("No Polys, only tessellated Faces\n");
 366
 367                 for (i = 0, mf = mfaces, sf = sort_faces; i < totface; i++, mf++) {
 368                         bool remove = false;
 369                         int fidx;
 370                         unsigned int fv[4];
 371
 372                         fidx = mf->v4 ? 3 : 2;
 373                         do {
 374                                 fv[fidx] = *(&(mf->v1) + fidx);
 375                                 if (fv[fidx] >= totvert) {
 376                                         PRINT_ERR("\tFace %u: 'v%d' index out of range, %u\n", i, fidx + 1, fv[fidx]);
 377                                         remove = do_fixes;
 378                                 }
 379                         } while (fidx--);
 380
 381                         if (remove == false) {
 382                                 if (mf->v4) {
 383                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v1, v2);
 384                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v1, v3);
 385                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v1, v4);
 386
 387                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v2, v3);
 388                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v2, v4);
 389
 390                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v3, v4);
 391                                 }
 392                                 else {
 393                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v1, v2);
 394                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v1, v3);
 395
 396                                         CHECK_FACE_VERT_INDEX(v2, v3);
 397                                 }
 398
 399                                 if (remove == false) {
 400                                         if (totedge) {
 401                                                 if (mf->v4) {
 402                                                         CHECK_FACE_EDGE(v1, v2);
 403                                                         CHECK_FACE_EDGE(v2, v3);
 404                                                         CHECK_FACE_EDGE(v3, v4);
 405                                                         CHECK_FACE_EDGE(v4, v1);
 406                                                 }
 407                                                 else {
 408                                                         CHECK_FACE_EDGE(v1, v2);
 409                                                         CHECK_FACE_EDGE(v2, v3);
 410                                                         CHECK_FACE_EDGE(v3, v1);
 411                                                 }
 412                                         }
 413
 414                                         sf->index = i;
 415
 416                                         if (mf->v4) {
 417                                                 edge_store_from_mface_quad(sf->es, mf);
 418
 419                                                 qsort(sf->es, 4, sizeof(int64_t), int64_cmp);
 420                                         }
 421                                         else {
 422                                                 edge_store_from_mface_tri(sf->es, mf);
 423                                                 qsort(sf->es, 3, sizeof(int64_t), int64_cmp);
 424                                         }
 425
 426                                         totsortface++;
 427                                         sf++;
 428                                 }
 429                         }
 430
 431                         if (remove) {
 432                                 REMOVE_FACE_TAG(mf);
 433                         }
 434                 }
 435
 436                 qsort(sort_faces, totsortface, sizeof(SortFace), search_face_cmp);
 437
 438                 sf = sort_faces;
 439                 sf_prev = sf;
 440                 sf++;
 441
 442                 for (i = 1; i < totsortface; i++, sf++) {
 443                         bool remove = false;
 444
 445                         /* on a valid mesh, code below will never run */
 446                         if (memcmp(sf->es, sf_prev->es, sizeof(sf_prev->es)) == 0) {
 447                                 mf = mfaces + sf->index;
 448
 449                                 if (do_verbose) {
 450                                         mf_prev = mfaces + sf_prev->index;
 451
 452                                         if (mf->v4) {
 453                                                 PRINT_ERR("\tFace %u & %u: are duplicates (%u,%u,%u,%u) (%u,%u,%u,%u)\n",
 454                                                           sf->index, sf_prev->index, mf->v1, mf->v2, mf->v3, mf->v4,
 455                                                           mf_prev->v1, mf_prev->v2, mf_prev->v3, mf_prev->v4);
 456                                         }
 457                                         else {
 458                                                 PRINT_ERR("\tFace %u & %u: are duplicates (%u,%u,%u) (%u,%u,%u)\n",
 459                                                           sf->index, sf_prev->index, mf->v1, mf->v2, mf->v3,
 460                                                           mf_prev->v1, mf_prev->v2, mf_prev->v3);
 461                                         }
 462                                 }
 463
 464                                 remove = do_fixes;
 465                         }
 466                         else {
 467                                 sf_prev = sf;
 468                         }
 469
 470                         if (remove) {
 471                                 REMOVE_FACE_TAG(mf);
 472                         }
 473                 }
 474
 475                 MEM_freeN(sort_faces);
 476
 477 #               undef REMOVE_FACE_TAG
 478 #               undef CHECK_FACE_VERT_INDEX
 479 #               undef CHECK_FACE_EDGE
 480         }
 481
 482         /* Checking loops and polys is a bit tricky, as they are quite intricate...
 483          *
 484          * Polys must have:
 485          * - a valid loopstart value.
 486          * - a valid totloop value (>= 3 and loopstart+totloop < me.totloop).
 487          *
 488          * Loops must have:
 489          * - a valid v value.
 490          * - a valid e value (corresponding to the edge it defines with the next loop in poly).
 491          *
 492          * Also, loops not used by polys can be discarded.
 493          * And "intersecting" loops (i.e. loops used by more than one poly) are invalid,
 494          * so be sure to leave at most one poly per loop!
 495          */
 496         {
 497                 SortPoly *sort_polys = MEM_callocN(sizeof(SortPoly) * totpoly, "mesh validate's sort_polys");
 498                 SortPoly *prev_sp, *sp = sort_polys;
 499                 int prev_end;
 500
 501                 for (i = 0, mp = mpolys; i < totpoly; i++, mp++, sp++) {
 502                         sp->index = i;
 503
 504                         if (mp->loopstart < 0 || mp->totloop < 3) {
 505                                 /* Invalid loop data. */
 506                                 PRINT_ERR("\tPoly %u is invalid (loopstart: %d, totloop: %d)\n",
 507                                           sp->index, mp->loopstart, mp->totloop);
 508                                 sp->invalid = true;
 509                         }
 510                         else if (mp->loopstart + mp->totloop > totloop) {
 511                                 /* Invalid loop data. */
 512                                 PRINT_ERR("\tPoly %u uses loops out of range (loopstart: %d, loopend: %d, max nbr of loops: %u)\n",
 513                                           sp->index, mp->loopstart, mp->loopstart + mp->totloop - 1, totloop - 1);
 514                                 sp->invalid = true;
 515                         }
 516                         else {
 517                                 /* Poly itself is valid, for now. */
 518                                 int v1, v2; /* v1 is prev loop vert idx, v2 is current loop one. */
 519                                 sp->invalid = false;
 520                                 sp->verts = v = MEM_mallocN(sizeof(int) * mp->totloop, "Vert idx of SortPoly");
 521                                 sp->numverts = mp->totloop;
 522                                 sp->loopstart = mp->loopstart;
 523
 524                                 /* Ideally we would only have to do that once on all vertices before we start checking each poly, but
 525                                  * several polys can use same vert, so we have to ensure here all verts of current poly are cleared. */
 526                                 for (j = 0, ml = &mloops[sp->loopstart]; j < mp->totloop; j++, ml++) {
 527                                         if (ml->v < totvert) {
 528                                                 mverts[ml->v].flag &= ~ME_VERT_TMP_TAG;
 529                                         }
 530                                 }
 531
 532                                 /* Test all poly's loops' vert idx. */
 533                                 for (j = 0, ml = &mloops[sp->loopstart]; j < mp->totloop; j++, ml++, v++) {
 534                                         if (ml->v >= totvert) {
 535                                                 /* Invalid vert idx. */
 536                                                 PRINT_ERR("\tLoop %u has invalid vert reference (%u)\n", sp->loopstart + j, ml->v);
 537                                                 sp->invalid = true;
 538                                         }
 539                                         else if (mverts[ml->v].flag & ME_VERT_TMP_TAG) {
 540                                                 PRINT_ERR("\tPoly %u has duplicated vert reference at corner (%u)\n", i, j);
 541                                                 sp->invalid = true;
 542                                         }
 543                                         else {
 544                                                 mverts[ml->v].flag |= ME_VERT_TMP_TAG;
 545                                         }
 546                                         *v = ml->v;
 547                                 }
 548
 549                                 if (sp->invalid)
 550                                         continue;
 551
 552                                 /* Test all poly's loops. */
 553                                 for (j = 0, ml = &mloops[sp->loopstart]; j < mp->totloop; j++, ml++) {
 554                                         v1 = ml->v;
 555                                         v2 = mloops[sp->loopstart + (j + 1) % mp->totloop].v;
 556                                         if (!BLI_edgehash_haskey(edge_hash, v1, v2)) {
 557                                                 /* Edge not existing. */
 558                                                 PRINT_ERR("\tPoly %u needs missing edge (%d, %d)\n", sp->index, v1, v2);
 559                                                 if (do_fixes)
 560                                                         recalc_flag.edges = true;
 561                                                 else
 562                                                         sp->invalid = true;
 563                                         }
 564                                         else if (ml->e >= totedge) {
 565                                                 /* Invalid edge idx.
 566                                                  * We already know from previous text that a valid edge exists, use it (if allowed)! */
 567                                                 if (do_fixes) {
 568                                                         int prev_e = ml->e;
 569                                                         ml->e = POINTER_AS_INT(BLI_edgehash_lookup(edge_hash, v1, v2));
 570                                                         fix_flag.loops_edge = true;
 571                                                         PRINT_ERR("\tLoop %u has invalid edge reference (%d), fixed using edge %u\n",
 572                                                                   sp->loopstart + j, prev_e, ml->e);
 573                                                 }
 574                                                 else {
 575                                                         PRINT_ERR("\tLoop %u has invalid edge reference (%u)\n", sp->loopstart + j, ml->e);
 576                                                         sp->invalid = true;
 577                                                 }
 578                                         }
 579                                         else {
 580                                                 me = &medges[ml->e];
 581                                                 if (IS_REMOVED_EDGE(me) || !((me->v1 == v1 && me->v2 == v2) || (me->v1 == v2 && me->v2 == v1))) {
 582                                                         /* The pointed edge is invalid (tagged as removed, or vert idx mismatch),
 583                                                          * and we already know from previous test that a valid one exists, use it (if allowed)! */
 584                                                         if (do_fixes) {
 585                                                                 int prev_e = ml->e;
 586                                                                 ml->e = POINTER_AS_INT(BLI_edgehash_lookup(edge_hash, v1, v2));
 587                                                                 fix_flag.loops_edge = true;
 588                                                                 PRINT_ERR("\tPoly %u has invalid edge reference (%d, is_removed: %d), fixed using edge %u\n",
 589                                                                           sp->index, prev_e, IS_REMOVED_EDGE(me), ml->e);
 590                                                         }
 591                                                         else {
 592                                                                 PRINT_ERR("\tPoly %u has invalid edge reference (%u)\n", sp->index, ml->e);
 593                                                                 sp->invalid = true;
 594                                                         }
 595                                                 }
 596                                         }
 597                                 }
 598
 599                                 if (!sp->invalid) {
 600                                         /* Needed for checking polys using same verts below. */
 601                                         qsort(sp->verts, sp->numverts, sizeof(int), int_cmp);
 602                                 }
 603                         }
 604                 }
 605
 606                 /* Second check pass, testing polys using the same verts. */
 607                 qsort(sort_polys, totpoly, sizeof(SortPoly), search_poly_cmp);
 608                 sp = prev_sp = sort_polys;
 609                 sp++;
 610
 611                 for (i = 1; i < totpoly; i++, sp++) {
 612                         int p1_nv = sp->numverts, p2_nv = prev_sp->numverts;
 613                         const int *p1_v = sp->verts, *p2_v = prev_sp->verts;
 614
 615                         if (sp->invalid) {
 616                                 /* break, because all known invalid polys have been put at the end by qsort with search_poly_cmp. */
 617                                 break;
 618                         }
 619
 620                         /* Test same polys. */
 621                         if ((p1_nv == p2_nv) && (memcmp(p1_v, p2_v, p1_nv * sizeof(*p1_v)) == 0)) {
 622                                 if (do_verbose) {
 623                                         PRINT_ERR("\tPolys %u and %u use same vertices (%d",
 624                                                   prev_sp->index, sp->index, *p1_v);
 625                                         for (j = 1; j < p1_nv; j++)
 626                                                 PRINT_ERR(", %d", p1_v[j]);
 627                                         PRINT_ERR("), considering poly %u as invalid.\n", sp->index);
 628                                 }
 629                                 else {
 630                                         is_valid = false;
 631                                 }
 632                                 sp->invalid = true;
 633                         }
 634                         else {
 635                                 prev_sp = sp;
 636                         }
 637                 }
 638
 639                 /* Third check pass, testing loops used by none or more than one poly. */
 640                 qsort(sort_polys, totpoly, sizeof(SortPoly), search_polyloop_cmp);
 641                 sp = sort_polys;
 642                 prev_sp = NULL;
 643                 prev_end = 0;
 644                 for (i = 0; i < totpoly; i++, sp++) {
 645                         /* Free this now, we don't need it anymore, and avoid us another loop! */
 646                         if (sp->verts)
 647                                 MEM_freeN(sp->verts);
 648
 649                         /* Note above prev_sp: in following code, we make sure it is always valid poly (or NULL). */
 650                         if (sp->invalid) {
 651                                 if (do_fixes) {
 652                                         REMOVE_POLY_TAG((&mpolys[sp->index]));
 653                                         /* DO NOT REMOVE ITS LOOPS!!!
 654                                          * As already invalid polys are at the end of the SortPoly list, the loops they
 655                                          * were the only users have already been tagged as "to remove" during previous
 656                                          * iterations, and we don't want to remove some loops that may be used by
 657                                          * another valid poly! */
 658                                 }
 659                         }
 660                         /* Test loops users. */
 661                         else {
 662                                 /* Unused loops. */
 663                                 if (prev_end < sp->loopstart) {
 664                                         for (j = prev_end, ml = &mloops[prev_end]; j < sp->loopstart; j++, ml++) {
 665                                                 PRINT_ERR("\tLoop %u is unused.\n", j);
 666                                                 if (do_fixes)
 667                                                         REMOVE_LOOP_TAG(ml);
 668                                         }
 669                                         prev_end = sp->loopstart + sp->numverts;
 670                                         prev_sp = sp;
 671                                 }
 672                                 /* Multi-used loops. */
 673                                 else if (prev_end > sp->loopstart) {
 674                                         PRINT_ERR("\tPolys %u and %u share loops from %d to %d, considering poly %u as invalid.\n",
 675                                                   prev_sp->index, sp->index, sp->loopstart, prev_end, sp->index);
 676                                         if (do_fixes) {
 677                                                 REMOVE_POLY_TAG((&mpolys[sp->index]));
 678                                                 /* DO NOT REMOVE ITS LOOPS!!!
 679                                                  * They might be used by some next, valid poly!
 680                                                  * Just not updating prev_end/prev_sp vars is enough to ensure the loops
 681                                                  * effectively no more needed will be marked as "to be removed"! */
 682                                         }
 683                                 }
 684                                 else {
 685                                         prev_end = sp->loopstart + sp->numverts;
 686                                         prev_sp = sp;
 687                                 }
 688                         }
 689                 }
 690                 /* We may have some remaining unused loops to get rid of! */
 691                 if (prev_end < totloop) {
 692                         for (j = prev_end, ml = &mloops[prev_end]; j < totloop; j++, ml++) {
 693                                 PRINT_ERR("\tLoop %u is unused.\n", j);
 694                                 if (do_fixes)
 695                                         REMOVE_LOOP_TAG(ml);
 696                         }
 697                 }
 698
 699                 MEM_freeN(sort_polys);
 700         }
 701
 702         BLI_edgehash_free(edge_hash, NULL);
 703
 704         /* fix deform verts */
 705         if (dverts) {
 706                 MDeformVert *dv;
 707                 for (i = 0, dv = dverts; i < totvert; i++, dv++) {
 708                         MDeformWeight *dw;
 709
 710                         for (j = 0, dw = dv->dw; j < dv->totweight; j++, dw++) {
 711                                 /* note, greater than max defgroups is accounted for in our code, but not < 0 */
 712                                 if (!isfinite(dw->weight)) {
 713                                         PRINT_ERR("\tVertex deform %u, group %d has weight: %f\n", i, dw->def_nr, dw->weight);
 714                                         if (do_fixes) {
 715                                                 dw->weight = 0.0f;
 716                                                 fix_flag.verts_weight = true;
 717                                         }
 718                                 }
 719                                 else if (dw->weight < 0.0f || dw->weight > 1.0f) {
 720                                         PRINT_ERR("\tVertex deform %u, group %d has weight: %f\n", i, dw->def_nr, dw->weight);
 721                                         if (do_fixes) {
 722                                                 CLAMP(dw->weight, 0.0f, 1.0f);
 723                                                 fix_flag.verts_weight = true;
 724                                         }
 725                                 }
 726
 727                                 if (dw->def_nr < 0) {
 728                                         PRINT_ERR("\tVertex deform %u, has invalid group %d\n", i, dw->def_nr);
 729                                         if (do_fixes) {
 730                                                 defvert_remove_group(dv, dw);
 731                                                 fix_flag.verts_weight = true;
 732
 733                                                 if (dv->dw) {
 734                                                         /* re-allocated, the new values compensate for stepping
 735                                                          * within the for loop and may not be valid */
 736                                                         j--;
 737                                                         dw = dv->dw + j;
 738
 739                                                 }
 740                                                 else { /* all freed */
 741                                                         break;
 742                                                 }
 743                                         }
 744                                 }
 745                         }
 746                 }
 747         }
 748
 749 #   undef REMOVE_EDGE_TAG
 750 #   undef IS_REMOVED_EDGE
 751 #   undef REMOVE_LOOP_TAG
 752 #   undef REMOVE_POLY_TAG
 753
 754         if (mesh) {
 755                 if (free_flag.faces) {
 756                         BKE_mesh_strip_loose_faces(mesh);
 757                 }
 758
 759                 if (free_flag.polyloops) {
 760                         BKE_mesh_strip_loose_polysloops(mesh);
 761                 }
 762
 763                 if (free_flag.edges) {
 764                         BKE_mesh_strip_loose_edges(mesh);
 765                 }
 766
 767                 if (recalc_flag.edges) {
 768                         BKE_mesh_calc_edges(mesh, true, false);
 769                 }
 770         }
 771
 772         if (mesh && mesh->mselect) {
 773                 MSelect *msel;
 774
 775                 for (i = 0, msel = mesh->mselect; i < mesh->totselect; i++, msel++) {
 776                         int tot_elem = 0;
 777
 778                         if (msel->index < 0) {
 779                                 PRINT_ERR("\tMesh select element %u type %d index is negative, "
 780                                           "resetting selection stack.\n", i, msel->type);
 781                                 free_flag.mselect = do_fixes;
 782                                 break;
 783                         }
 784
 785                         switch (msel->type) {
 786                                 case ME_VSEL:
 787                                         tot_elem = mesh->totvert;
 788                                         break;
 789                                 case ME_ESEL:
 790                                         tot_elem = mesh->totedge;
 791                                         break;
 792                                 case ME_FSEL:
 793                                         tot_elem = mesh->totface;
 794                                         break;
 795                         }
 796
 797                         if (msel->index > tot_elem) {
 798                                 PRINT_ERR("\tMesh select element %u type %d index %d is larger than data array size %d, "
 799                                           "resetting selection stack.\n", i, msel->type, msel->index, tot_elem);
 800
 801                                 free_flag.mselect = do_fixes;
 802                                 break;
 803                         }
 804                 }
 805
 806                 if (free_flag.mselect) {
 807                         MEM_freeN(mesh->mselect);
 808                         mesh->mselect = NULL;
 809                         mesh->totselect = 0;
 810                 }
 811         }
 812
 813         PRINT_MSG("%s: finished\n\n", __func__);
 814
 815         *r_changed = (fix_flag.as_flag || free_flag.as_flag || recalc_flag.as_flag);
 816
 817         BLI_assert((*r_changed == false) || (do_fixes == true));
 818
 819         return is_valid;
 820 }
 821
 822 static bool mesh_validate_customdata(
 823         CustomData *data, CustomDataMask mask, const uint totitems,
 824         const bool do_verbose, const bool do_fixes,
 825         bool *r_change)
 826 {
 827         bool is_valid = true;
 828         bool has_fixes = false;
 829         int i = 0;
 830
 831         PRINT_MSG("%s: Checking %d CD layers...\n", __func__, data->totlayer);
 832
 833         while (i < data->totlayer) {
 834                 CustomDataLayer *layer = &data->layers[i];
 835                 bool ok = true;
 836
 837                 if (CustomData_layertype_is_singleton(layer->type)) {
 838                         const int layer_tot = CustomData_number_of_layers(data, layer->type);
 839                         if (layer_tot > 1) {
 840                                 PRINT_ERR("\tCustomDataLayer type %d is a singleton, found %d in Mesh structure\n",
 841                                           layer->type, layer_tot);
 842                                 ok = false;
 843                         }
 844                 }
 845
 846                 if (mask != 0) {
 847                         CustomDataMask layer_typemask = CD_TYPE_AS_MASK(layer->type);
 848                         if ((layer_typemask & mask) == 0) {
 849                                 PRINT_ERR("\tCustomDataLayer type %d which isn't in the mask\n",
 850                                           layer->type);
 851                                 ok = false;
 852                         }
 853                 }
 854
 855                 if (ok == false) {
 856                         if (do_fixes) {
 857                                 CustomData_free_layer(data, layer->type, 0, i);
 858                                 has_fixes = true;
 859                         }
 860                 }
 861
 862                 if (ok) {
 863                         if (CustomData_layer_validate(layer, totitems, do_fixes)) {
 864                                 PRINT_ERR("\tCustomDataLayer type %d has some invalid data\n", layer->type);
 865                                 has_fixes = do_fixes;
 866                         }
 867                         i++;
 868                 }
 869         }
 870
 871         PRINT_MSG("%s: Finished (is_valid=%d)\n\n", __func__, (int)!has_fixes);
 872
 873         *r_change = has_fixes;
 874
 875         return is_valid;
 876 }
 877
 878 /**
 879  * \returns is_valid.
 880  */
 881 bool BKE_mesh_validate_all_customdata(
 882         CustomData *vdata, const uint totvert,
 883         CustomData *edata, const uint totedge,
 884         CustomData *ldata, const uint totloop,
 885         CustomData *pdata, const uint totpoly,
 886         const bool check_meshmask,
 887         const bool do_verbose, const bool do_fixes,
 888         bool *r_change)
 889 {
 890         bool is_valid = true;
 891         bool is_change_v, is_change_e, is_change_l, is_change_p;
 892         int tot_uvloop, tot_vcolloop;
 893         CustomDataMask mask = check_meshmask ? CD_MASK_MESH : 0;
 894
 895         is_valid &= mesh_validate_customdata(vdata, mask, totvert, do_verbose, do_fixes, &is_change_v);
 896         is_valid &= mesh_validate_customdata(edata, mask, totedge, do_verbose, do_fixes, &is_change_e);
 897         is_valid &= mesh_validate_customdata(ldata, mask, totloop, do_verbose, do_fixes, &is_change_l);
 898         is_valid &= mesh_validate_customdata(pdata, mask, totpoly, do_verbose, do_fixes, &is_change_p);
 899
 900         tot_uvloop = CustomData_number_of_layers(ldata, CD_MLOOPUV);
 901         tot_vcolloop = CustomData_number_of_layers(ldata, CD_MLOOPCOL);
 902         if (tot_uvloop > MAX_MTFACE) {
 903                 PRINT_ERR("\tMore UV layers than %d allowed, %d last ones won't be available for render, shaders, etc.\n",
 904                           MAX_MTFACE, tot_uvloop - MAX_MTFACE);
 905         }
 906         if (tot_vcolloop > MAX_MCOL) {
 907                 PRINT_ERR("\tMore VCol layers than %d allowed, %d last ones won't be available for render, shaders, etc.\n",
 908                           MAX_MCOL, tot_vcolloop - MAX_MCOL);
 909         }
 910
 911         /* check indices of clone/stencil */
 912         if (do_fixes && CustomData_get_clone_layer(ldata, CD_MLOOPUV) >= tot_uvloop) {
 913                 CustomData_set_layer_clone(ldata, CD_MLOOPUV, 0);
 914                 is_change_l = true;
 915         }
 916         if (do_fixes && CustomData_get_stencil_layer(ldata, CD_MLOOPUV) >= tot_uvloop) {
 917                 CustomData_set_layer_stencil(ldata, CD_MLOOPUV, 0);
 918                 is_change_l = true;
 919         }
 920
 921         *r_change = (is_change_v || is_change_e || is_change_l || is_change_p);
 922
 923         return is_valid;
 924 }
 925
 926 /**
 927  * Validates and corrects a Mesh.
 928  *
 929  * \returns true if a change is made.
 930  */
 931 bool BKE_mesh_validate(Mesh *me, const bool do_verbose, const bool cddata_check_mask)
 932 {
 933         bool is_valid = true;
 934         bool changed;
 935
 936         if (do_verbose) {
 937                 printf("MESH: %s\n", me->id.name + 2);
 938         }
 939
 940         is_valid &= BKE_mesh_validate_all_customdata(
 941                 &me->vdata, me->totvert,
 942                 &me->edata, me->totedge,
 943                 &me->ldata, me->totloop,
 944                 &me->pdata, me->totpoly,
 945                 cddata_check_mask,
 946                 do_verbose, true,
 947                 &changed);
 948
 949         is_valid &= BKE_mesh_validate_arrays(
 950                 me,
 951                 me->mvert, me->totvert,
 952                 me->medge, me->totedge,
 953                 me->mface, me->totface,
 954                 me->mloop, me->totloop,
 955                 me->mpoly, me->totpoly,
 956                 me->dvert,
 957                 do_verbose, true,
 958                 &changed);
 959
 960         if (changed) {
 961                 DEG_id_tag_update(&me->id, ID_RECALC_GEOMETRY);
 962                 return true;
 963         }
 964         else {
 965                 return false;
 966         }
 967 }
 968
 969 /**
 970  * Checks if a Mesh is valid without any modification. This is always verbose.
 971  *
 972  * \see  #DM_is_valid to call on derived meshes
 973  *
 974  * \returns is_valid.
 975  */
 976 bool BKE_mesh_is_valid(Mesh *me)
 977 {
 978         const bool do_verbose = true;
 979         const bool do_fixes = false;
 980
 981         bool is_valid = true;
 982         bool changed = true;
 983
 984         is_valid &= BKE_mesh_validate_all_customdata(
 985                 &me->vdata, me->totvert,
 986                 &me->edata, me->totedge,
 987                 &me->ldata, me->totloop,
 988                 &me->pdata, me->totpoly,
 989                 false,  /* setting mask here isn't useful, gives false positives */
 990                 do_verbose, do_fixes, &changed);
 991
 992         is_valid &= BKE_mesh_validate_arrays(
 993                 me,
 994                 me->mvert, me->totvert,
 995                 me->medge, me->totedge,
 996                 me->mface, me->totface,
 997                 me->mloop, me->totloop,
 998                 me->mpoly, me->totpoly,
 999                 me->dvert,
1000                 do_verbose, do_fixes,
1001                 &changed);
1002
1003         BLI_assert(changed == false);
1004
1005         return is_valid;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * Check all material indices of polygons are valid, invalid ones are set to 0.
1010  * \returns is_valid.
1011  */
1012 bool BKE_mesh_validate_material_indices(Mesh *me)
1013 {
1014         MPoly *mp;
1015         const int max_idx = max_ii(0, me->totcol - 1);
1016         const int totpoly = me->totpoly;
1017         int i;
1018         bool is_valid = true;
1019
1020         for (mp = me->mpoly, i = 0; i < totpoly; i++, mp++) {
1021                 if (mp->mat_nr > max_idx) {
1022                         mp->mat_nr = 0;
1023                         is_valid = false;
1024                 }
1025         }
1026
1027         if (!is_valid) {
1028                 DEG_id_tag_update(&me->id, ID_RECALC_GEOMETRY);
1029                 return true;
1030         }
1031         else {
1032                 return false;
1033         }
1034 }
1035
1036 /** \} */
1037
1038
1039 /* -------------------------------------------------------------------- */
1040
1041 /** \name Mesh Stripping (removing invalid data)
1042  * \{ */
1043
1044 /* We need to keep this for edge creation (for now?), and some old readfile code... */
1045 void BKE_mesh_strip_loose_faces(Mesh *me)
1046 {
1047         MFace *f;
1048         int a, b;
1049
1050         for (a = b = 0, f = me->mface; a < me->totface; a++, f++) {
1051                 if (f->v3) {
1052                         if (a != b) {
1053                                 memcpy(&me->mface[b], f, sizeof(me->mface[b]));
1054                                 CustomData_copy_data(&me->fdata, &me->fdata, a, b, 1);
1055                         }
1056                         b++;
1057                 }
1058         }
1059         if (a != b) {
1060                 CustomData_free_elem(&me->fdata, b, a - b);
1061                 me->totface = b;
1062         }
1063 }
1064
1065 /* Works on both loops and polys! */
1066 /* Note: It won't try to guess which loops of an invalid poly to remove!
1067  *       this is the work of the caller, to mark those loops...
1068  *       See e.g. BKE_mesh_validate_arrays(). */
1069 void BKE_mesh_strip_loose_polysloops(Mesh *me)
1070 {
1071         MPoly *p;
1072         MLoop *l;
1073         int a, b;
1074         /* New loops idx! */
1075         int *new_idx = MEM_mallocN(sizeof(int) * me->totloop, __func__);
1076
1077         for (a = b = 0, p = me->mpoly; a < me->totpoly; a++, p++) {
1078                 bool invalid = false;
1079                 int i = p->loopstart;
1080                 int stop = i + p->totloop;
1081
1082                 if (stop > me->totloop || stop < i) {
1083                         invalid = true;
1084                 }
1085                 else {
1086                         l = &me->mloop[i];
1087                         i = stop - i;
1088                         /* If one of the poly's loops is invalid, the whole poly is invalid! */
1089                         for (; i--; l++) {
1090                                 if (l->e == INVALID_LOOP_EDGE_MARKER) {
1091                                         invalid = true;
1092                                         break;
1093                                 }
1094                         }
1095                 }
1096
1097                 if (p->totloop >= 3 && !invalid) {
1098                         if (a != b) {
1099                                 memcpy(&me->mpoly[b], p, sizeof(me->mpoly[b]));
1100                                 CustomData_copy_data(&me->pdata, &me->pdata, a, b, 1);
1101                         }
1102                         b++;
1103                 }
1104         }
1105         if (a != b) {
1106                 CustomData_free_elem(&me->pdata, b, a - b);
1107                 me->totpoly = b;
1108         }
1109
1110         /* And now, get rid of invalid loops. */
1111         for (a = b = 0, l = me->mloop; a < me->totloop; a++, l++) {
1112                 if (l->e != INVALID_LOOP_EDGE_MARKER) {
1113                         if (a != b) {
1114                                 memcpy(&me->mloop[b], l, sizeof(me->mloop[b]));
1115                                 CustomData_copy_data(&me->ldata, &me->ldata, a, b, 1);
1116                         }
1117                         new_idx[a] = b;
1118                         b++;
1119                 }
1120                 else {
1121                         /* XXX Theoretically, we should be able to not do this, as no remaining poly
1122                          *     should use any stripped loop. But for security's sake... */
1123                         new_idx[a] = -a;
1124                 }
1125         }
1126         if (a != b) {
1127                 CustomData_free_elem(&me->ldata, b, a - b);
1128                 me->totloop = b;
1129         }
1130
1131         /* And now, update polys' start loop index. */
1132         /* Note: At this point, there should never be any poly using a striped loop! */
1133         for (a = 0, p = me->mpoly; a < me->totpoly; a++, p++) {
1134                 p->loopstart = new_idx[p->loopstart];
1135         }
1136
1137         MEM_freeN(new_idx);
1138 }
1139
1140 void BKE_mesh_strip_loose_edges(Mesh *me)
1141 {
1142         MEdge *e;
1143         MLoop *l;
1144         int a, b;
1145         unsigned int *new_idx = MEM_mallocN(sizeof(int) * me->totedge, __func__);
1146
1147         for (a = b = 0, e = me->medge; a < me->totedge; a++, e++) {
1148                 if (e->v1 != e->v2) {
1149                         if (a != b) {
1150                                 memcpy(&me->medge[b], e, sizeof(me->medge[b]));
1151                                 CustomData_copy_data(&me->edata, &me->edata, a, b, 1);
1152                         }
1153                         new_idx[a] = b;
1154                         b++;
1155                 }
1156                 else {
1157                         new_idx[a] = INVALID_LOOP_EDGE_MARKER;
1158                 }
1159         }
1160         if (a != b) {
1161                 CustomData_free_elem(&me->edata, b, a - b);
1162                 me->totedge = b;
1163         }
1164
1165         /* And now, update loops' edge indices. */
1166         /* XXX We hope no loop was pointing to a striped edge!
1167          *     Else, its e will be set to INVALID_LOOP_EDGE_MARKER :/ */
1168         for (a = 0, l = me->mloop; a < me->totloop; a++, l++) {
1169                 l->e = new_idx[l->e];
1170         }
1171
1172         MEM_freeN(new_idx);
1173 }
1174 /** \} */
1175
1176
1177
1178 /* -------------------------------------------------------------------- */
1179
1180 /** \name Mesh Edge Calculation
1181  * \{ */
1182
1183 /* make edges in a Mesh, for outside of editmode */
1184
1185 struct EdgeSort {
1186         unsigned int v1, v2;
1187         char is_loose, is_draw;
1188 };
1189
1190 /* edges have to be added with lowest index first for sorting */
1191 static void to_edgesort(
1192         struct EdgeSort *ed,
1193         unsigned int v1, unsigned int v2,
1194         char is_loose, short is_draw)
1195 {
1196         if (v1 < v2) {
1197                 ed->v1 = v1; ed->v2 = v2;
1198         }
1199         else {
1200                 ed->v1 = v2; ed->v2 = v1;
1201         }
1202         ed->is_loose = is_loose;
1203         ed->is_draw = is_draw;
1204 }
1205
1206 static int vergedgesort(const void *v1, const void *v2)
1207 {
1208         const struct EdgeSort *x1 = v1, *x2 = v2;
1209
1210         if (x1->v1 > x2->v1) return 1;
1211         else if (x1->v1 < x2->v1) return -1;
1212         else if (x1->v2 > x2->v2) return 1;
1213         else if (x1->v2 < x2->v2) return -1;
1214
1215         return 0;
1216 }
1217
1218
1219 /* Create edges based on known verts and faces,
1220  * this function is only used when loading very old blend files */
1221
1222 static void mesh_calc_edges_mdata(
1223         MVert *UNUSED(allvert), MFace *allface, MLoop *allloop,
1224         MPoly *allpoly, int UNUSED(totvert), int totface, int UNUSED(totloop), int totpoly,
1225         const bool use_old,
1226         MEdge **r_medge, int *r_totedge)
1227 {
1228         MPoly *mpoly;
1229         MFace *mface;
1230         MEdge *medge, *med;
1231         EdgeHash *hash;
1232         struct EdgeSort *edsort, *ed;
1233         int a, totedge = 0;
1234         unsigned int totedge_final = 0;
1235         unsigned int edge_index;
1236
1237         /* we put all edges in array, sort them, and detect doubles that way */
1238
1239         for (a = totface, mface = allface; a > 0; a--, mface++) {
1240                 if (mface->v4) totedge += 4;
1241                 else if (mface->v3) totedge += 3;
1242                 else totedge += 1;
1243         }
1244
1245         if (totedge == 0) {
1246                 /* flag that mesh has edges */
1247                 (*r_medge) = MEM_callocN(0, __func__);
1248                 (*r_totedge) = 0;
1249                 return;
1250         }
1251
1252         ed = edsort = MEM_mallocN(totedge * sizeof(struct EdgeSort), "EdgeSort");
1253
1254         for (a = totface, mface = allface; a > 0; a--, mface++) {
1255                 to_edgesort(ed++, mface->v1, mface->v2, !mface->v3, mface->edcode & ME_V1V2);
1256                 if (mface->v4) {
1257                         to_edgesort(ed++, mface->v2, mface->v3, 0, mface->edcode & ME_V2V3);
1258                         to_edgesort(ed++, mface->v3, mface->v4, 0, mface->edcode & ME_V3V4);
1259                         to_edgesort(ed++, mface->v4, mface->v1, 0, mface->edcode & ME_V4V1);
1260                 }
1261                 else if (mface->v3) {
1262                         to_edgesort(ed++, mface->v2, mface->v3, 0, mface->edcode & ME_V2V3);
1263                         to_edgesort(ed++, mface->v3, mface->v1, 0, mface->edcode & ME_V3V1);
1264                 }
1265         }
1266
1267         qsort(edsort, totedge, sizeof(struct EdgeSort), vergedgesort);
1268
1269         /* count final amount */
1270         for (a = totedge, ed = edsort; a > 1; a--, ed++) {
1271                 /* edge is unique when it differs from next edge, or is last */
1272                 if (ed->v1 != (ed + 1)->v1 || ed->v2 != (ed + 1)->v2) totedge_final++;
1273         }
1274         totedge_final++;
1275
1276         medge = MEM_callocN(sizeof(MEdge) * totedge_final, __func__);
1277
1278         for (a = totedge, med = medge, ed = edsort; a > 1; a--, ed++) {
1279                 /* edge is unique when it differs from next edge, or is last */
1280                 if (ed->v1 != (ed + 1)->v1 || ed->v2 != (ed + 1)->v2) {
1281                         med->v1 = ed->v1;
1282                         med->v2 = ed->v2;
1283                         if (use_old == false || ed->is_draw) med->flag = ME_EDGEDRAW | ME_EDGERENDER;
1284                         if (ed->is_loose) med->flag |= ME_LOOSEEDGE;
1285
1286                         /* order is swapped so extruding this edge as a surface wont flip face normals
1287                          * with cyclic curves */
1288                         if (ed->v1 + 1 != ed->v2) {
1289                                 SWAP(unsigned int, med->v1, med->v2);
1290                         }
1291                         med++;
1292                 }
1293                 else {
1294                         /* equal edge, we merge the drawflag */
1295                         (ed + 1)->is_draw |= ed->is_draw;
1296                 }
1297         }
1298         /* last edge */
1299         med->v1 = ed->v1;
1300         med->v2 = ed->v2;
1301         med->flag = ME_EDGEDRAW;
1302         if (ed->is_loose) med->flag |= ME_LOOSEEDGE;
1303         med->flag |= ME_EDGERENDER;
1304
1305         MEM_freeN(edsort);
1306
1307         /* set edge members of mloops */
1308         hash = BLI_edgehash_new_ex(__func__, totedge_final);
1309         for (edge_index = 0, med = medge; edge_index < totedge_final; edge_index++, med++) {
1310                 BLI_edgehash_insert(hash, med->v1, med->v2, POINTER_FROM_UINT(edge_index));
1311         }
1312
1313         mpoly = allpoly;
1314         for (a = 0; a < totpoly; a++, mpoly++) {
1315                 MLoop *ml, *ml_next;
1316                 int i = mpoly->totloop;
1317
1318                 ml_next = allloop + mpoly->loopstart;  /* first loop */
1319                 ml = &ml_next[i - 1];                  /* last loop */
1320
1321                 while (i-- != 0) {
1322                         ml->e = POINTER_AS_UINT(BLI_edgehash_lookup(hash, ml->v, ml_next->v));
1323                         ml = ml_next;
1324                         ml_next++;
1325                 }
1326         }
1327
1328         BLI_edgehash_free(hash, NULL);
1329
1330         *r_medge = medge;
1331         *r_totedge = totedge_final;
1332 }
1333
1334 /**
1335  * If the mesh is from a very old blender version,
1336  * convert mface->edcode to edge drawflags
1337  */
1338 void BKE_mesh_calc_edges_legacy(Mesh *me, const bool use_old)
1339 {
1340         MEdge *medge;
1341         int totedge = 0;
1342
1343         mesh_calc_edges_mdata(
1344                 me->mvert, me->mface, me->mloop, me->mpoly,
1345                 me->totvert, me->totface, me->totloop, me->totpoly,
1346                 use_old, &medge, &totedge);
1347
1348         if (totedge == 0) {
1349                 /* flag that mesh has edges */
1350                 me->medge = medge;
1351                 me->totedge = 0;
1352                 return;
1353         }
1354
1355         medge = CustomData_add_layer(&me->edata, CD_MEDGE, CD_ASSIGN, medge, totedge);
1356         me->medge = medge;
1357         me->totedge = totedge;
1358
1359         BKE_mesh_strip_loose_faces(me);
1360 }
1361
1362
1363 /**
1364  * Calculate edges from polygons
1365  *
1366  * \param mesh: The mesh to add edges into
1367  * \param update: When true create new edges co-exist
1368  */
1369 void BKE_mesh_calc_edges(Mesh *mesh, bool update, const bool select)
1370 {
1371         CustomData edata;
1372         EdgeHashIterator *ehi;
1373         MPoly *mp;
1374         MEdge *med, *med_orig;
1375         EdgeHash *eh;
1376         unsigned int eh_reserve;
1377         int i, totedge, totpoly = mesh->totpoly;
1378         int med_index;
1379         /* select for newly created meshes which are selected [#25595] */
1380         const short ed_flag = (ME_EDGEDRAW | ME_EDGERENDER) | (select ? SELECT : 0);
1381
1382         if (mesh->totedge == 0)
1383                 update = false;
1384
1385         eh_reserve = max_ii(update ? mesh->totedge : 0, BLI_EDGEHASH_SIZE_GUESS_FROM_POLYS(totpoly));
1386         eh = BLI_edgehash_new_ex(__func__, eh_reserve);
1387
1388         if (update) {
1389                 /* assume existing edges are valid
1390                  * useful when adding more faces and generating edges from them */
1391                 med = mesh->medge;
1392                 for (i = 0; i < mesh->totedge; i++, med++)
1393                         BLI_edgehash_insert(eh, med->v1, med->v2, med);
1394         }
1395
1396         /* mesh loops (bmesh only) */
1397         for (mp = mesh->mpoly, i = 0; i < totpoly; mp++, i++) {
1398                 MLoop *l = &mesh->mloop[mp->loopstart];
1399                 int j, v_prev = (l + (mp->totloop - 1))->v;
1400                 for (j = 0; j < mp->totloop; j++, l++) {
1401                         if (v_prev != l->v) {
1402                                 void **val_p;
1403                                 if (!BLI_edgehash_ensure_p(eh, v_prev, l->v, &val_p)) {
1404                                         *val_p = NULL;
1405                                 }
1406                         }
1407                         v_prev = l->v;
1408                 }
1409         }
1410
1411         totedge = BLI_edgehash_len(eh);
1412
1413         /* write new edges into a temporary CustomData */
1414         CustomData_reset(&edata);
1415         CustomData_add_layer(&edata, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, totedge);
1416
1417         med = CustomData_get_layer(&edata, CD_MEDGE);
1418         for (ehi = BLI_edgehashIterator_new(eh), i = 0;
1419              BLI_edgehashIterator_isDone(ehi) == false;
1420              BLI_edgehashIterator_step(ehi), ++i, ++med)
1421         {
1422                 if (update && (med_orig = BLI_edgehashIterator_getValue(ehi))) {
1423                         *med = *med_orig; /* copy from the original */
1424                 }
1425                 else {
1426                         BLI_edgehashIterator_getKey(ehi, &med->v1, &med->v2);
1427                         med->flag = ed_flag;
1428                 }
1429
1430                 /* store the new edge index in the hash value */
1431                 BLI_edgehashIterator_setValue(ehi, POINTER_FROM_INT(i));
1432         }
1433         BLI_edgehashIterator_free(ehi);
1434
1435         if (mesh->totpoly) {
1436                 /* second pass, iterate through all loops again and assign
1437                  * the newly created edges to them. */
1438                 for (mp = mesh->mpoly, i = 0; i < mesh->totpoly; mp++, i++) {
1439                         MLoop *l = &mesh->mloop[mp->loopstart];
1440                         MLoop *l_prev = (l + (mp->totloop - 1));
1441                         int j;
1442                         for (j = 0; j < mp->totloop; j++, l++) {
1443                                 /* lookup hashed edge index */
1444                                 med_index = POINTER_AS_INT(BLI_edgehash_lookup(eh, l_prev->v, l->v));
1445                                 l_prev->e = med_index;
1446                                 l_prev = l;
1447                         }
1448                 }
1449         }
1450
1451         /* free old CustomData and assign new one */
1452         CustomData_free(&mesh->edata, mesh->totedge);
1453         mesh->edata = edata;
1454         mesh->totedge = totedge;
1455
1456         mesh->medge = CustomData_get_layer(&mesh->edata, CD_MEDGE);
1457
1458         BLI_edgehash_free(eh, NULL);
1459 }
1460
1461 void BKE_mesh_calc_edges_loose(Mesh *mesh)
1462 {
1463         MEdge *med = mesh->medge;
1464         for (int i = 0; i < mesh->totedge; i++, med++) {
1465                 med->flag |= ME_LOOSEEDGE;
1466         }
1467         MLoop *ml = mesh->mloop;
1468         for (int i = 0; i < mesh->totloop; i++, ml++) {
1469                 mesh->medge[ml->e].flag &= ~ME_LOOSEEDGE;
1470         }
1471 }
1472
1473 /**
1474  * Calculate/create edges from tessface data
1475  *
1476  * \param mesh: The mesh to add edges into
1477  */
1478
1479 void BKE_mesh_calc_edges_tessface(Mesh *mesh)
1480 {
1481         CustomData edgeData;
1482         EdgeSetIterator *ehi;
1483         MFace *mf = mesh->mface;
1484         MEdge *med;
1485         EdgeSet *eh;
1486         int i, *index, numEdges, numFaces = mesh->totface;
1487
1488         eh = BLI_edgeset_new_ex(__func__, BLI_EDGEHASH_SIZE_GUESS_FROM_POLYS(numFaces));
1489
1490         for (i = 0; i < numFaces; i++, mf++) {
1491                 BLI_edgeset_add(eh, mf->v1, mf->v2);
1492                 BLI_edgeset_add(eh, mf->v2, mf->v3);
1493
1494                 if (mf->v4) {
1495                         BLI_edgeset_add(eh, mf->v3, mf->v4);
1496                         BLI_edgeset_add(eh, mf->v4, mf->v1);
1497                 }
1498                 else {
1499                         BLI_edgeset_add(eh, mf->v3, mf->v1);
1500                 }
1501         }
1502
1503         numEdges = BLI_edgeset_len(eh);
1504
1505         /* write new edges into a temporary CustomData */
1506         CustomData_reset(&edgeData);
1507         CustomData_add_layer(&edgeData, CD_MEDGE, CD_CALLOC, NULL, numEdges);
1508         CustomData_add_layer(&edgeData, CD_ORIGINDEX, CD_CALLOC, NULL, numEdges);
1509
1510         med = CustomData_get_layer(&edgeData, CD_MEDGE);
1511         index = CustomData_get_layer(&edgeData, CD_ORIGINDEX);
1512
1513         for (ehi = BLI_edgesetIterator_new(eh), i = 0;
1514              BLI_edgesetIterator_isDone(ehi) == false;
1515              BLI_edgesetIterator_step(ehi), i++, med++, index++)
1516         {
1517                 BLI_edgesetIterator_getKey(ehi, &med->v1, &med->v2);
1518
1519                 med->flag = ME_EDGEDRAW | ME_EDGERENDER;
1520                 *index = ORIGINDEX_NONE;
1521         }
1522         BLI_edgesetIterator_free(ehi);
1523
1524         /* free old CustomData and assign new one */
1525         CustomData_free(&mesh->edata, mesh->totedge);
1526         mesh->edata = edgeData;
1527         mesh->totedge = numEdges;
1528
1529         mesh->medge = CustomData_get_layer(&mesh->edata, CD_MEDGE);
1530
1531         BLI_edgeset_free(eh);
1532 }
1533
1534 /** \} */