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root/radiance/ray/src/common/calexpr.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/common/calexpr.c (file contents):
Revision 2.33 by greg, Sun Jun 14 18:21:58 2009 UTC vs.
Revision 2.49 by greg, Mon Feb 26 18:16:35 2024 UTC

# Line 19 | Line 19 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
19  
20   #include "copyright.h"
21  
22 – #include  <stdio.h>
23 – #include  <string.h>
22   #include  <ctype.h>
23   #include  <errno.h>
24   #include  <math.h>
# Line 35 | Line 33 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
33  
34   #define  newnode()      (EPNODE *)ecalloc(1, sizeof(EPNODE))
35  
36 < #define  isdecimal(c)   (isdigit(c) || (c) == '.')
36 > #define  isdecimal(c)   (isdigit(c) | ((c) == '.'))
37  
38 < static double  euminus(EPNODE *), eargument(EPNODE *), enumber(EPNODE *);
38 > #define  envalue(ep)    ((ep)->type==NUM ? (ep)->v.num : evalue(ep))
39 >
40 > static double  euminus(EPNODE *), enumber(EPNODE *);
41   static double  echannel(EPNODE *);
42   static double  eadd(EPNODE *), esubtr(EPNODE *),
43                 emult(EPNODE *), edivi(EPNODE *),
# Line 105 | Line 105 | eval(                  /* evaluate an expression string */
105      char  *expr
106   )
107   {
108 <    register EPNODE  *ep;
108 >    int  prev_support = esupport;
109 >    EPNODE  *ep;
110      double  rval;
111  
112 +    esupport &= ~E_RCONST;      /* don't bother reducing constant expr */
113      ep = eparse(expr);
114 +    esupport = prev_support;    /* as you were */
115      rval = evalue(ep);
116 <    epfree(ep);
116 >    epfree(ep,1);
117      return(rval);
118   }
119  
120  
121   int
122   epcmp(                  /* compare two expressions for equivalence */
123 <    register EPNODE  *ep1,
124 <    register EPNODE  *ep2
123 >    EPNODE  *ep1,
124 >    EPNODE  *ep2
125   )
126   {
127          double  d;
# Line 167 | Line 170 | epcmp(                 /* compare two expressions for equivalence */
170  
171   void
172   epfree(                 /* free a parse tree */
173 <    register EPNODE      *epar
173 >    EPNODE       *epar,
174 >    int         frep
175   )
176   {
177 <    register EPNODE  *ep;
177 >    EPNODE      *ep;
178  
179      switch (epar->type) {
180  
# Line 189 | Line 193 | epfree(                        /* free a parse tree */
193              break;
194  
195          default:
196 <            while ((ep = epar->v.kid) != NULL) {
197 <                epar->v.kid = ep->sibling;
198 <                epfree(ep);
199 <            }
196 >            if (epar->nkids < 0) {
197 >                ep = epar->v.kid - epar->nkids;
198 >                while (ep > epar->v.kid)
199 >                        epfree(--ep, 0);
200 >                efree(ep);      /* free array space */
201 >            } else
202 >                while ((ep = epar->v.kid) != NULL) {
203 >                    epar->v.kid = ep->sibling;
204 >                    epfree(ep, 1);
205 >                }
206              break;
207  
208      }
209 +    if (frep)
210 +        efree(epar);
211 + }
212  
213 <    efree((char *)epar);
213 >
214 > static void
215 > epflatten(                      /* flatten hierarchies for '+', '*' */
216 >        EPNODE *epar
217 > )
218 > {
219 >    EPNODE      *ep;
220 >
221 >    if (epar->nkids < 0)        /* can't handle array allocations */
222 >        return;
223 >
224 >    for (ep = epar->v.kid; ep != NULL; ep = ep->sibling)
225 >        while (ep->type == epar->type && ep->nkids > 0) {
226 >            EPNODE      *ep1 = ep->v.kid;
227 >            while (ep1->sibling != NULL)
228 >                ep1 = ep1->sibling;
229 >            ep1->sibling = ep->sibling;
230 >            epar->nkids += ep->nkids - 1;
231 >            ep1 = ep->v.kid;
232 >            *ep = *ep1;
233 >            efree(ep1);         /* not epfree()! */
234 >        }
235   }
236  
237 <                                /* the following used to be a switch */
238 < static double
239 < eargument(
240 <    EPNODE      *ep
237 >
238 > void
239 > epoptimize(                     /* flatten operations, lists -> arrays */
240 >        EPNODE  *epar
241   )
242   {
243 <    return(argument(ep->v.chan));
243 >    EPNODE      *ep;
244 >
245 >    if ((epar->type == '+') | (epar->type == '*'))
246 >        epflatten(epar);        /* flatten associative operations */
247 >
248 >    if (epar->nkids)            /* do children if any */
249 >        for (ep = epar->v.kid; ep != NULL; ep = ep->sibling)
250 >            epoptimize(ep);
251 >
252 >    if (epar->nkids > 4) {      /* make list into array if > 4 kids */
253 >        int     n = 1;
254 >        epar->v.kid = (EPNODE *)erealloc(epar->v.kid,
255 >                                        sizeof(EPNODE)*epar->nkids);
256 >        while (n < epar->nkids) {
257 >            ep = epar->v.kid[n-1].sibling;
258 >            epar->v.kid[n] = *ep;
259 >            efree(ep);          /* not epfree()! */
260 >            epar->v.kid[n-1].sibling = epar->v.kid + n;
261 >            n++;
262 >        }
263 >        epar->nkids = -n;
264 >    }
265   }
266  
267 +                                /* the following used to be a switch */
268   static double
269   enumber(
270      EPNODE      *ep
# Line 222 | Line 278 | euminus(
278      EPNODE      *ep
279   )
280   {
281 <    register EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
281 >    EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
282  
283      return(-evalue(ep1));
284   }
# Line 240 | Line 296 | eadd(
296      EPNODE      *ep
297   )
298   {
299 <    register EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
299 >    double  sum = 0;
300 >    EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
301  
302 <    return(evalue(ep1) + evalue(ep1->sibling));
302 >    do
303 >        sum += envalue(ep1);
304 >    while ((ep1 = ep1->sibling) != NULL);
305 >
306 >    return(sum);
307   }
308  
309   static double
# Line 250 | Line 311 | esubtr(
311      EPNODE      *ep
312   )
313   {
314 <    register EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
314 >    EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
315 >    EPNODE  *ep2 = ep1->sibling;
316  
317 <    return(evalue(ep1) - evalue(ep1->sibling));
317 >    return(envalue(ep1) - envalue(ep2));
318   }
319  
320   static double
# Line 260 | Line 322 | emult(
322      EPNODE      *ep
323   )
324   {
325 <    register EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
325 >    double  prod = 1;
326 >    EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
327  
328 <    return(evalue(ep1) * evalue(ep1->sibling));
328 >    do
329 >        prod *= envalue(ep1);
330 >    while ((ep1 = ep1->sibling) != NULL);
331 >
332 >    return(prod);
333   }
334  
335   static double
# Line 270 | Line 337 | edivi(
337      EPNODE      *ep
338   )
339   {
340 <    register EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
341 <    double  d;
340 >    EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
341 >    double  den = evalue(ep1->sibling);
342  
343 <    d = evalue(ep1->sibling);
277 <    if (d == 0.0) {
343 >    if (den == 0.0) {
344          wputs("Division by zero\n");
345          errno = ERANGE;
346          return(0.0);
347      }
348 <    return(evalue(ep1) / d);
348 >    return(envalue(ep1) / den);
349   }
350  
351   static double
# Line 287 | Line 353 | epow(
353      EPNODE      *ep
354   )
355   {
356 <    register EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
356 >    EPNODE  *ep1 = ep->v.kid;
357      double  d;
358      int  lasterrno;
359  
# Line 295 | Line 361 | epow(
361      errno = 0;
362      d = pow(evalue(ep1), evalue(ep1->sibling));
363   #ifdef  isnan
364 <    if (errno == 0)
364 >    if (errno == 0) {
365          if (isnan(d))
366              errno = EDOM;
367          else if (isinf(d))
368              errno = ERANGE;
369 +    }
370   #endif
371 <    if (errno == EDOM || errno == ERANGE) {
371 >    if ((errno == EDOM) | (errno == ERANGE)) {
372          wputs("Illegal power\n");
373          return(0.0);
374      }
# Line 322 | Line 389 | ebotch(
389  
390   EPNODE *
391   ekid(                   /* return pointer to a node's nth kid */
392 <    register EPNODE      *ep,
393 <    register int  n
392 >    EPNODE       *ep,
393 >    int  n
394   )
395   {
396 <
397 <    for (ep = ep->v.kid; ep != NULL; ep = ep->sibling)
398 <        if (--n < 0)
399 <            break;
400 <
396 >    if (ep->nkids < 0) {        /* allocated array? */
397 >        if (n >= -ep->nkids)
398 >            return(NULL);
399 >        return(ep->v.kid + n);
400 >    }
401 >    ep = ep->v.kid;             /* else get from list */
402 >    while (n-- > 0)
403 >        if ((ep = ep->sibling) == NULL)
404 >                break;
405      return(ep);
406   }
407  
408  
338 – int
339 – nekids(                 /* return # of kids for node ep */
340 –    register EPNODE      *ep
341 – )
342 – {
343 –    register int  n = 0;
344 –
345 –    for (ep = ep->v.kid; ep != NULL; ep = ep->sibling)
346 –        n++;
347 –
348 –    return(n);
349 – }
350 –
351 –
409   void
410   initfile(               /* prepare input file */
411      FILE  *fp,
# Line 402 | Line 459 | getscanpos(    /* return current scan position */
459   int
460   scan(void)              /* scan next character, return literal next */
461   {
462 <    register int  lnext = 0;
462 >    int  lnext = 0;
463  
464      do {
465          if (linbuf[linepos] == '\0')
# Line 441 | Line 498 | long2ascii(                          /* convert long to ascii */
498   )
499   {
500      static char  buf[16];
501 <    register char  *cp;
501 >    char  *cp;
502      int  neg = 0;
503  
504      if (l == 0)
# Line 467 | Line 524 | syntax(                        /* report syntax error and quit */
524      char  *err
525   )
526   {
527 <    register int  i;
527 >    int  i;
528  
529 <    if (infile != NULL || lineno != 0) {
529 >    if ((infile != NULL) | (lineno != 0)) {
530          if (infile != NULL) eputs(infile);
531          if (lineno != 0) {
532              eputs(infile != NULL ? ", line " : "line ");
# Line 491 | Line 548 | syntax(                        /* report syntax error and quit */
548  
549   void
550   addekid(                        /* add a child to ep */
551 <    register EPNODE      *ep,
552 <    EPNODE      *ekid
551 >    EPNODE       *ep,
552 >    EPNODE      *ek
553   )
554   {
555 +    if (ep->nkids < 0) {
556 +        eputs("Cannot add kid to EPNODE array\n");
557 +        quit(1);
558 +    }
559 +    ep->nkids++;
560      if (ep->v.kid == NULL)
561 <        ep->v.kid = ekid;
561 >        ep->v.kid = ek;
562      else {
563          for (ep = ep->v.kid; ep->sibling != NULL; ep = ep->sibling)
564              ;
565 <        ep->sibling = ekid;
565 >        ep->sibling = ek;
566      }
567 <    ekid->sibling = NULL;
567 >    ek->sibling = NULL;         /* shouldn't be necessary */
568   }
569  
570  
# Line 510 | Line 572 | char *
572   getname(void)                   /* scan an identifier */
573   {
574      static char  str[RMAXWORD+1];
575 <    register int  i, lnext;
575 >    int  i, lnext;
576  
577      lnext = nextc;
578      for (i = 0; i < RMAXWORD && isid(lnext); i++, lnext = scan())
# Line 526 | Line 588 | getname(void)                  /* scan an identifier */
588   int
589   getinum(void)                   /* scan a positive integer */
590   {
591 <    register int  n, lnext;
591 >    int  n, lnext;
592  
593      n = 0;
594      lnext = nextc;
# Line 541 | Line 603 | getinum(void)                  /* scan a positive integer */
603   double
604   getnum(void)                    /* scan a positive float */
605   {
606 <    register int  i, lnext;
606 >    int  i, lnext;
607      char  str[RMAXWORD+1];
608  
609      i = 0;
# Line 550 | Line 612 | getnum(void)                   /* scan a positive float */
612          str[i++] = lnext;
613          lnext = scan();
614      }
615 <    if (lnext == '.' && i < RMAXWORD) {
615 >    if ((lnext == '.') & (i < RMAXWORD)) {
616          str[i++] = lnext;
617          lnext = scan();
618          if (i == 1 && !isdigit(lnext))
# Line 581 | Line 643 | getnum(void)                   /* scan a positive float */
643  
644  
645   EPNODE *
646 < getE1(void)                             /* E1 -> E1 ADDOP E2 */
646 > getE1(void)                     /* E1 -> E1 ADDOP E2 */
647                                  /*       E2 */
648   {
649 <    register EPNODE  *ep1, *ep2;
649 >    EPNODE  *ep1, *ep2;
650  
651      ep1 = getE2();
652 <    while (nextc == '+' || nextc == '-') {
652 >    while ((nextc == '+') | (nextc == '-')) {
653          ep2 = newnode();
654          ep2->type = nextc;
655          scan();
656          addekid(ep2, ep1);
657          addekid(ep2, getE2());
658          if (esupport&E_RCONST &&
659 <                        ep1->type == NUM && ep1->sibling->type == NUM)
659 >                        (ep1->type == NUM) & (ep1->sibling->type == NUM))
660                  ep2 = rconst(ep2);
661          ep1 = ep2;
662      }
# Line 603 | Line 665 | getE1(void)                            /* E1 -> E1 ADDOP E2 */
665  
666  
667   EPNODE *
668 < getE2(void)                             /* E2 -> E2 MULOP E3 */
668 > getE2(void)                     /* E2 -> E2 MULOP E3 */
669                                  /*       E3 */
670   {
671 <    register EPNODE  *ep1, *ep2;
671 >    EPNODE  *ep1, *ep2;
672  
673      ep1 = getE3();
674 <    while (nextc == '*' || nextc == '/') {
674 >    while ((nextc == '*') | (nextc == '/')) {
675          ep2 = newnode();
676          ep2->type = nextc;
677          scan();
678          addekid(ep2, ep1);
679          addekid(ep2, getE3());
680 <        if (esupport&E_RCONST &&
681 <                        ep1->type == NUM && ep1->sibling->type == NUM)
682 <                ep2 = rconst(ep2);
680 >        if (esupport&E_RCONST) {
681 >                EPNODE  *ep3 = ep1->sibling;
682 >                if ((ep1->type == NUM) & (ep3->type == NUM)) {
683 >                        ep2 = rconst(ep2);
684 >                } else if (ep3->type == NUM) {
685 >                        if (ep2->type == '/') {
686 >                                if (ep3->v.num == 0)
687 >                                        syntax("divide by zero constant");
688 >                                ep2->type = '*';        /* for speed */
689 >                                ep3->v.num = 1./ep3->v.num;
690 >                        } else if (ep3->v.num == 0) {
691 >                                ep1->sibling = NULL;    /* (E2 * 0) */
692 >                                epfree(ep2,1);
693 >                                ep2 = ep3;
694 >                        }
695 >                } else if (ep1->type == NUM && ep1->v.num == 0) {
696 >                        epfree(ep3,1);          /* (0 * E3) or (0 / E3) */
697 >                        ep1->sibling = NULL;
698 >                        efree(ep2);
699 >                        ep2 = ep1;
700 >                }
701 >        }
702          ep1 = ep2;
703      }
704      return(ep1);
# Line 625 | Line 706 | getE2(void)                            /* E2 -> E2 MULOP E3 */
706  
707  
708   EPNODE *
709 < getE3(void)                             /* E3 -> E4 ^ E3 */
709 > getE3(void)                     /* E3 -> E4 ^ E3 */
710                                  /*       E4 */
711   {
712 <    register EPNODE  *ep1, *ep2;
712 >        EPNODE  *ep1, *ep2;
713  
714 <    ep1 = getE4();
715 <    if (nextc == '^') {
714 >        ep1 = getE4();
715 >        if (nextc != '^')
716 >                return(ep1);
717          ep2 = newnode();
718          ep2->type = nextc;
719          scan();
720          addekid(ep2, ep1);
721          addekid(ep2, getE3());
722 <        if (esupport&E_RCONST &&
723 <                        ep1->type == NUM && ep1->sibling->type == NUM)
724 <                ep2 = rconst(ep2);
722 >        if (esupport&E_RCONST) {
723 >                EPNODE  *ep3 = ep1->sibling;
724 >                if ((ep1->type == NUM) & (ep3->type == NUM)) {
725 >                        ep2 = rconst(ep2);
726 >                } else if (ep1->type == NUM && ep1->v.num == 0) {
727 >                        epfree(ep3,1);          /* (0 ^ E3) */
728 >                        ep1->sibling = NULL;
729 >                        efree(ep2);
730 >                        ep2 = ep1;
731 >                } else if ((ep3->type == NUM && ep3->v.num == 0) |
732 >                                (ep1->type == NUM && ep1->v.num == 1)) {
733 >                        epfree(ep2,1);          /* (E4 ^ 0) or (1 ^ E3) */
734 >                        ep2 = newnode();
735 >                        ep2->type = NUM;
736 >                        ep2->v.num = 1;
737 >                } else if (ep3->type == NUM && ep3->v.num == 1) {
738 >                        efree(ep3);     /* (E4 ^ 1) */
739 >                        ep1->sibling = NULL;
740 >                        efree(ep2);
741 >                        ep2 = ep1;
742 >                }
743 >        }
744          return(ep2);
644 –    }
645 –    return(ep1);
745   }
746  
747  
748   EPNODE *
749 < getE4(void)                             /* E4 -> ADDOP E5 */
749 > getE4(void)                     /* E4 -> ADDOP E5 */
750                                  /*       E5 */
751   {
752 <    register EPNODE  *ep1, *ep2;
752 >    EPNODE  *ep1, *ep2;
753  
754      if (nextc == '-') {
755          scan();
# Line 661 | Line 760 | getE4(void)                            /* E4 -> ADDOP E5 */
760          }
761          if (ep2->type == UMINUS) {      /* don't generate -(-E5) */
762              ep1 = ep2->v.kid;
763 <            efree((char *)ep2);
763 >            efree(ep2);
764              return(ep1);
765          }
766          ep1 = newnode();
# Line 685 | Line 784 | getE5(void)                    /* E5 -> (E1) */
784   {
785          int      i;
786          char  *nam;
787 <        register EPNODE  *ep1, *ep2;
787 >        EPNODE  *ep1, *ep2;
788  
789          if (nextc == '(') {
790                  scan();
# Line 695 | Line 794 | getE5(void)                    /* E5 -> (E1) */
794                  scan();
795                  return(ep1);
796          }
698 –
797          if (esupport&E_INCHAN && nextc == '$') {
798                  scan();
799                  ep1 = newnode();
# Line 703 | Line 801 | getE5(void)                    /* E5 -> (E1) */
801                  ep1->v.chan = getinum();
802                  return(ep1);
803          }
706 –
804          if (esupport&(E_VARIABLE|E_FUNCTION) &&
805 <                        (isalpha(nextc) || nextc == CNTXMARK)) {
805 >                        (isalpha(nextc) | (nextc == CNTXMARK))) {
806                  nam = getname();
807                  ep1 = NULL;
808                  if ((esupport&(E_VARIABLE|E_FUNCTION)) == (E_VARIABLE|E_FUNCTION)
# Line 741 | Line 838 | getE5(void)                    /* E5 -> (E1) */
838                          ep1 = rconst(ep1);
839                  return(ep1);
840          }
744 –
841          if (isdecimal(nextc)) {
842                  ep1 = newnode();
843                  ep1->type = NUM;
# Line 755 | Line 851 | getE5(void)                    /* E5 -> (E1) */
851  
852   EPNODE *
853   rconst(                 /* reduce a constant expression */
854 <    register EPNODE      *epar
854 >    EPNODE       *epar
855   )
856   {
857 <    register EPNODE  *ep;
857 >    EPNODE  *ep;
858  
859      ep = newnode();
860      ep->type = NUM;
861      errno = 0;
862      ep->v.num = evalue(epar);
863 <    if (errno == EDOM || errno == ERANGE)
863 >    if ((errno == EDOM) | (errno == ERANGE))
864          syntax("bad constant expression");
865 <    epfree(epar);
865 >    epfree(epar,1);
866  
867      return(ep);
868   }
# Line 774 | Line 870 | rconst(                        /* reduce a constant expression */
870  
871   int
872   isconstvar(                     /* is ep linked to a constant expression? */
873 <    register EPNODE      *ep
873 >    EPNODE       *ep
874   )
875   {
876 <    register EPNODE  *ep1;
876 >    EPNODE  *ep1;
877  
878      if (esupport&E_FUNCTION && ep->type == FUNC) {
879          if (!isconstfun(ep->v.kid))
# Line 800 | Line 896 | isconstvar(                    /* is ep linked to a constant expression
896  
897   int
898   isconstfun(                     /* is ep linked to a constant function? */
899 <    register EPNODE      *ep
899 >    EPNODE       *ep
900   )
901   {
902 <    register EPNODE  *dp;
903 <    register LIBR  *lp;
902 >    EPNODE  *dp;
903 >    LIBR  *lp;
904  
905      if (ep->type != VAR)
906          return(0);

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