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root/radiance/ray/src/hd/holofile.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/holofile.c (file contents):
Revision 3.2 by gregl, Fri Oct 31 15:48:32 1997 UTC vs.
Revision 3.32 by gwlarson, Thu Jan 7 22:04:49 1999 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1997 Silicon Graphics, Inc. */
1 > /* Copyright (c) 1999 Silicon Graphics, Inc. */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
# Line 16 | Line 16 | static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
16   #define CACHESIZE       16      /* default cache size (Mbytes, 0==inf) */
17   #endif
18   #ifndef FREEBEAMS
19 < #define FREEBEAMS       1024    /* maximum beams to free at a time */
19 > #define FREEBEAMS       1500    /* maximum beams to free at a time */
20   #endif
21   #ifndef PCTFREE
22 < #define PCTFREE         12      /* maximum fraction to free (%) */
22 > #define PCTFREE         15      /* maximum fraction to free (%) */
23   #endif
24 < #ifndef FFDMAX
25 < #define FFDMAX          64      /* max. file descriptor for tracking */
24 > #ifndef MAXFRAGB
25 > #define MAXFRAGB        16      /* fragment blocks/file to track (0==inf) */
26   #endif
27 < #ifndef MAXFRAG
28 < #define MAXFRAG         2048    /* maximum fragments tracked in each file */
27 > #ifndef FF_DEFAULT
28 >                                /* when to free a beam fragment */
29 > #define FF_DEFAULT      (FF_ALLOC|FF_WRITE|FF_KILL)
30   #endif
31 + #ifndef MINDIRSEL
32 +                                /* minimum directory seek length */
33 + #define MINDIRSEL       (4*BUFSIZ/sizeof(BEAMI))
34 + #endif
35  
36 < int     hdcachesize = CACHESIZE*1024*1024;      /* target cache size (bytes) */
37 < unsigned long   hdclock;        /* clock value */
36 > #ifndef BSD
37 > #define write   writebuf        /* safe i/o routines */
38 > #define read    readbuf
39 > #endif
40  
41 + #define FRAGBLK         512     /* number of fragments to allocate at a time */
42 +
43 + int     hdfragflags = FF_DEFAULT;       /* tells when to free fragments */
44 + unsigned        hdcachesize = CACHESIZE*1024*1024;      /* target cache size */
45 + unsigned long   hdclock;                /* clock value */
46 +
47   HOLO    *hdlist[HDMAX+1];       /* holodeck pointers (NULL term.) */
48  
49 < static struct fragment {
49 > static struct fraglist {
50          short   nlinks;         /* number of holodeck sections using us */
51 <        short   nfrags;         /* number of known fragments */
52 <        BEAMI   fi[MAXFRAG];    /* fragments, descending file position */
51 >        short   writerr;        /* write error encountered */
52 >        int     nfrags;         /* number of known fragments */
53 >        BEAMI   *fi;            /* fragments, descending file position */
54          long    flen;           /* last known file length */
55 < } *hdfrag[FFDMAX];      /* fragment lists, indexed by file descriptor */
55 > } *hdfragl;             /* fragment lists, indexed by file descriptor */
56  
57 + static int      nhdfragls;      /* size of hdfragl array */
58  
59 +
60 + char *
61 + hdrealloc(ptr, siz, rout)       /* (re)allocate memory, retry then error */
62 + char    *ptr;
63 + unsigned        siz;
64 + char    *rout;
65 + {
66 +        register char   *newp;
67 +                                        /* call malloc/realloc */
68 +        if (ptr == NULL) newp = (char *)malloc(siz);
69 +        else newp = (char *)realloc(ptr, siz);
70 +                                        /* check success */
71 +        if (newp == NULL && rout != NULL) {
72 +                hdfreecache(25, NULL);  /* free some memory */
73 +                errno = 0;              /* retry */
74 +                newp = hdrealloc(ptr, siz, NULL);
75 +                if (newp == NULL) {     /* give up and report error */
76 +                        sprintf(errmsg, "out of memory in %s", rout);
77 +                        error(SYSTEM, errmsg);
78 +                }
79 +        }
80 +        return(newp);
81 + }
82 +
83 +
84   hdattach(fd)            /* start tracking file fragments for some section */
85   register int    fd;
86   {
87 <        if (fd >= FFDMAX)
88 <                return;                         /* descriptor out of range */
89 <        if (hdfrag[fd] == NULL) {
90 <                if ((hdfrag[fd] = (struct fragment *)
91 <                                malloc(sizeof(struct fragment))) == NULL)
92 <                        return;                 /* should flag error? */
53 <                hdfrag[fd]->nlinks = 0;
54 <                hdfrag[fd]->nfrags = 0;
87 >        if (fd >= nhdfragls) {
88 >                hdfragl = (struct fraglist *)hdrealloc((char *)hdfragl,
89 >                                (fd+1)*sizeof(struct fraglist), "hdattach");
90 >                bzero((char *)(hdfragl+nhdfragls),
91 >                                (fd+1-nhdfragls)*sizeof(struct fraglist));
92 >                nhdfragls = fd+1;
93          }
94 <        hdfrag[fd]->nlinks++;
95 <        hdfrag[fd]->flen = lseek(fd, 0L, 2);    /* get file length */
94 >        hdfragl[fd].nlinks++;
95 >        hdfragl[fd].flen = lseek(fd, 0L, 2);    /* get file length */
96   }
97  
98  
# Line 64 | Line 102 | register int   fd;
102   hdrelease(fd)           /* stop tracking file fragments for some section */
103   register int    fd;
104   {
105 <        if (fd >= FFDMAX || hdfrag[fd] == NULL)
105 >        if (fd < 0 | fd >= nhdfragls || !hdfragl[fd].nlinks)
106                  return;
107 <        if (!--hdfrag[fd]->nlinks) {
108 <                free((char *)hdfrag[fd]);
109 <                hdfrag[fd] = NULL;
107 >        if (!--hdfragl[fd].nlinks && hdfragl[fd].nfrags) {
108 >                free((char *)hdfragl[fd].fi);
109 >                hdfragl[fd].fi = NULL;
110 >                hdfragl[fd].nfrags = 0;
111          }
112   }
113  
# Line 78 | Line 117 | hdinit(fd, hproto)     /* initialize a holodeck section in
117   int     fd;                     /* corresponding file descriptor */
118   HDGRID  *hproto;                /* holodeck section grid */
119   {
120 +        long    rtrunc;
121          long    fpos;
122          register HOLO   *hp;
123          register int    n;
# Line 97 | Line 137 | HDGRID *hproto;                /* holodeck section grid */
137                  n = nbeams(hp)*sizeof(BEAMI);
138                  if (read(fd, (char *)(hp->bi+1), n) != n)
139                          error(SYSTEM, "failure loading holodeck directory");
140 +                                                /* check that it's clean */
141 +                for (n = nbeams(hp); n > 0; n--)
142 +                        if (hp->bi[n].fo < 0) {
143 +                                hp->bi[n].fo = 0;
144 +                                error(WARNING, "dirty holodeck section");
145 +                                break;
146 +                        }
147          } else {                        /* assume we're creating it */
148                  if ((hp = hdalloc(hproto)) == NULL)
149                          goto memerr;
# Line 110 | Line 157 | HDGRID *hproto;                /* holodeck section grid */
157          hp->fd = fd;    
158          hp->dirty = 0;
159          biglob(hp)->fo = fpos + sizeof(HDGRID);
160 <        biglob(hp)->nrd = 0;            /* count rays on disk */
161 <        for (n = nbeams(hp); n > 0; n--)
162 <                biglob(hp)->nrd += hp->bi[n].nrd;
160 >                                        /* start tracking fragments */
161 >        hdattach(fd);
162 >                                        /* check rays on disk */
163 >        fpos = hdfilen(fd);
164 >        biglob(hp)->nrd = rtrunc = 0;
165 >        for (n = hproto == NULL ? nbeams(hp) : 0; n > 0; n--)
166 >                if (hp->bi[n].nrd)
167 >                        if (hp->bi[n].fo+hp->bi[n].nrd*sizeof(RAYVAL) > fpos) {
168 >                                rtrunc += hp->bi[n].nrd;
169 >                                hp->bi[n].nrd = 0;
170 >                        } else
171 >                                biglob(hp)->nrd += hp->bi[n].nrd;
172 >        if (rtrunc) {
173 >                sprintf(errmsg, "truncated section, %ld rays lost (%.1f%%)",
174 >                                rtrunc, 100.*rtrunc/(rtrunc+biglob(hp)->nrd));
175 >                error(WARNING, errmsg);
176 >        }
177                                          /* add to holodeck list */
178          for (n = 0; n < HDMAX; n++)
179                  if (hdlist[n] == NULL) {
180                          hdlist[n] = hp;
181                          break;
182                  }
122 –                                        /* start tracking fragments (last) */
123 –        hdattach(fd);
183                                          /* all done */
184          return(hp);
185   memerr:
# Line 128 | Line 187 | memerr:
187   }
188  
189  
190 + markdirty(hp, i)                /* mark holodeck directory position dirty */
191 + register HOLO   *hp;
192 + int     i;
193 + {
194 +        static BEAMI    smudge = {0, -1};
195 +        int     mindist, minpos;
196 +        register int    j;
197 +
198 +        if (!hp->dirty++) {                     /* write smudge first time */
199 +                if (lseek(hp->fd, biglob(hp)->fo+(i-1)*sizeof(BEAMI), 0) < 0
200 +                                || write(hp->fd, (char *)&smudge,
201 +                                        sizeof(BEAMI)) != sizeof(BEAMI))
202 +                        error(SYSTEM, "seek/write error in markdirty");
203 +                hp->dirseg[0].s = i;
204 +                hp->dirseg[0].n = 1;
205 +                return;
206 +        }
207 +                                                /* insert into segment list */
208 +        for (j = hp->dirty; j--; ) {
209 +                if (!j || hp->dirseg[j-1].s < i) {
210 +                        hp->dirseg[j].s = i;
211 +                        hp->dirseg[j].n = 1;
212 +                        break;
213 +                }
214 +                copystruct(hp->dirseg+j, hp->dirseg+(j-1));
215 +        }
216 +        do {                            /* check neighbors */
217 +                mindist = nbeams(hp);           /* find closest */
218 +                for (j = hp->dirty; --j; )
219 +                        if (hp->dirseg[j].s -
220 +                                        (hp->dirseg[j-1].s + hp->dirseg[j-1].n)
221 +                                        < mindist) {
222 +                                minpos = j;
223 +                                mindist = hp->dirseg[j].s -
224 +                                        (hp->dirseg[j-1].s + hp->dirseg[j-1].n);
225 +                        }
226 +                                                /* good enough? */
227 +                if (hp->dirty <= MAXDIRSE && mindist > MINDIRSEL)
228 +                        break;
229 +                j = minpos - 1;                 /* coalesce neighbors */
230 +                if (hp->dirseg[j].s + hp->dirseg[j].n <
231 +                                hp->dirseg[minpos].s + hp->dirseg[minpos].n)
232 +                        hp->dirseg[j].n = hp->dirseg[minpos].s +
233 +                                        hp->dirseg[minpos].n - hp->dirseg[j].s;
234 +                hp->dirty--;
235 +                while (++j < hp->dirty)         /* close the gap */
236 +                        copystruct(hp->dirseg+j, hp->dirseg+(j+1));
237 +        } while (mindist <= MINDIRSEL);
238 + }
239 +
240 +
241   int
242 < hdsync(hp)                      /* update directory on disk if necessary */
242 > hdsync(hp, all)                 /* update beams and directory on disk */
243   register HOLO   *hp;
244 + int     all;
245   {
246          register int    j, n;
247  
248 <        if (hp == NULL) {               /* do all */
248 >        if (hp == NULL) {               /* do all holodecks */
249                  n = 0;
250                  for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
251 <                        n += hdsync(hdlist[j]);
251 >                        n += hdsync(hdlist[j], all);
252                  return(n);
253          }
254 <        if (!hp->dirty)                 /* check first */
254 >                                        /* sync the beams */
255 >        for (j = (all ? nbeams(hp) : 0); j > 0; j--)
256 >                if (hp->bl[j] != NULL)
257 >                        hdsyncbeam(hp, j);
258 >        if (!hp->dirty)                 /* directory clean? */
259                  return(0);
260 <        if (lseek(hp->fd, biglob(hp)->fo, 0) < 0)
261 <                error(SYSTEM, "cannot seek on holodeck file");
262 <        n = nbeams(hp)*sizeof(BEAMI);
263 <        if (write(hp->fd, (char *)(hp->bi+1), n) != n)
264 <                error(SYSTEM, "cannot update holodeck section directory");
265 <        hp->dirty = 0;
260 >        errno = 0;                      /* write dirty segments */
261 >        for (j = 0; j < hp->dirty; j++) {
262 >                if (lseek(hp->fd, biglob(hp)->fo +
263 >                                (hp->dirseg[j].s-1)*sizeof(BEAMI), 0) < 0)
264 >                        error(SYSTEM, "cannot seek on holodeck file");
265 >                n = hp->dirseg[j].n * sizeof(BEAMI);
266 >                if (write(hp->fd, (char *)(hp->bi+hp->dirseg[j].s), n) != n)
267 >                        error(SYSTEM, "cannot update section directory");
268 >        }
269 >        hp->dirty = 0;                  /* all clean */
270          return(1);
271   }
272  
273  
274 < long
274 > unsigned
275   hdmemuse(all)           /* return memory usage (in bytes) */
276   int     all;                    /* include overhead (painful) */
277   {
# Line 171 | Line 290 | int    all;                    /* include overhead (painful) */
290                  }
291          }
292          if (all)
293 <                for (j = 0; j < FFDMAX; j++)
294 <                        if (hdfrag[j] != NULL)
295 <                                total += sizeof(struct fragment);
293 >                for (j = 0; j < nhdfragls; j++) {
294 >                        total += sizeof(struct fraglist);
295 >                        if (hdfragl[j].nfrags)
296 >                                total += FRAGBLK*sizeof(BEAMI) *
297 >                                        ((hdfragl[j].nfrags-1)/FRAGBLK + 1) ;
298 >                }
299          return(total);
300   }
301  
302  
303   long
304 + hdfilen(fd)             /* return file length for fd */
305 + int     fd;
306 + {
307 +        long    fpos, flen;
308 +
309 +        if (fd < 0)
310 +                return(-1);
311 +        if (fd >= nhdfragls || !hdfragl[fd].nlinks) {
312 +                if ((fpos = lseek(fd, 0L, 1)) < 0)
313 +                        return(-1);
314 +                flen = lseek(fd, 0L, 2);
315 +                lseek(fd, fpos, 0);
316 +                return(flen);
317 +        }
318 +        return(hdfragl[fd].flen);
319 + }
320 +
321 +
322 + long
323   hdfiluse(fd, all)       /* compute file usage (in bytes) */
324   int     fd;                     /* open file descriptor to check */
325   int     all;                    /* include overhead and unflushed data */
# Line 213 | Line 354 | int    nr;                     /* number of new rays desired */
354          RAYVAL  *p;
355          int     n;
356  
357 <        if (nr <= 0)
358 <                return(NULL);
359 <        if (i < 1 | i > nbeams(hp))
219 <                error(CONSISTENCY, "bad beam index given to hdnewrays");
357 >        if (nr <= 0) return(NULL);
358 >        CHECK(i < 1 | i > nbeams(hp),
359 >                        CONSISTENCY, "bad beam index given to hdnewrays");
360          if (hp->bl[i] != NULL)
361                  hp->bl[i]->tick = hdclock;      /* preempt swap */
362          if (hdcachesize > 0 && hdmemuse(0) >= hdcachesize)
363                  hdfreecache(PCTFREE, NULL);     /* free some space */
364          if (hp->bl[i] == NULL) {                /* allocate (and load) */
365                  n = hp->bi[i].nrd + nr;
366 <                if ((hp->bl[i] = (BEAM *)malloc(hdbsiz(n))) == NULL)
227 <                        goto memerr;
366 >                hp->bl[i] = (BEAM *)hdrealloc(NULL, hdbsiz(n), "hdnewrays");
367                  blglob(hp)->nrm += n;
368 <                if (n = hp->bl[i]->nrm = hp->bi[i].nrd) {
368 >                if ((n = hp->bl[i]->nrm = hp->bi[i].nrd)) {
369 >                        errno = 0;
370                          if (lseek(hp->fd, hp->bi[i].fo, 0) < 0)
371                                  error(SYSTEM, "seek error on holodeck file");
372                          n *= sizeof(RAYVAL);
# Line 235 | Line 375 | int    nr;                     /* number of new rays desired */
375                                  "error reading beam from holodeck file");
376                  }
377          } else {                                /* just grow in memory */
378 <                hp->bl[i] = (BEAM *)realloc( (char *)hp->bl[i],
379 <                                hdbsiz(hp->bl[i]->nrm + nr) );
240 <                if (hp->bl[i] == NULL)
241 <                        goto memerr;
378 >                hp->bl[i] = (BEAM *)hdrealloc((char *)hp->bl[i],
379 >                                hdbsiz(hp->bl[i]->nrm + nr), "hdnewrays");
380                  blglob(hp)->nrm += nr;
381          }
382 +        if (hdfragflags&FF_ALLOC && hp->bi[i].nrd)
383 +                hdfreefrag(hp, i);              /* relinquish old fragment */
384          p = hdbray(hp->bl[i]) + hp->bl[i]->nrm;
385          hp->bl[i]->nrm += nr;                   /* update in-core structure */
386          bzero((char *)p, nr*sizeof(RAYVAL));
387 <        hp->bl[i]->tick = ++hdclock;            /* update LRU clock */
248 <        blglob(hp)->tick = hdclock;
387 >        blglob(hp)->tick = hp->bl[i]->tick = hdclock++; /* update LRU clock */
388          return(p);                              /* point to new rays */
250 – memerr:
251 –        error(SYSTEM, "out of memory in hdnewrays");
389   }
390  
391  
# Line 259 | Line 396 | register int   i;
396   {
397          register int    n;
398  
399 <        if (i < 1 | i > nbeams(hp))
400 <                error(CONSISTENCY, "bad beam index given to hdgetbeam");
399 >        CHECK(i < 1 | i > nbeams(hp),
400 >                        CONSISTENCY, "bad beam index given to hdgetbeam");
401          if (hp->bl[i] == NULL) {                /* load from disk */
402                  if (!(n = hp->bi[i].nrd))
403                          return(NULL);
404                  if (hdcachesize > 0 && hdmemuse(0) >= hdcachesize)
405                          hdfreecache(PCTFREE, NULL);     /* get free space */
406 <                errno = 0;
270 <                if ((hp->bl[i] = (BEAM *)malloc(hdbsiz(n))) == NULL)
271 <                        error(SYSTEM, "cannot allocate memory for beam");
406 >                hp->bl[i] = (BEAM *)hdrealloc(NULL, hdbsiz(n), "hdgetbeam");
407                  blglob(hp)->nrm += hp->bl[i]->nrm = n;
408 +                errno = 0;
409                  if (lseek(hp->fd, hp->bi[i].fo, 0) < 0)
410                          error(SYSTEM, "seek error on holodeck file");
411                  n *= sizeof(RAYVAL);
412                  if (read(hp->fd, (char *)hdbray(hp->bl[i]), n) != n)
413                          error(SYSTEM, "error reading beam from holodeck file");
414 +                if (hdfragflags&FF_READ)
415 +                        hdfreefrag(hp, i);      /* relinquish old frag. */
416          }
417 <        hp->bl[i]->tick = ++hdclock;    /* update LRU clock */
280 <        blglob(hp)->tick = hdclock;
417 >        blglob(hp)->tick = hp->bl[i]->tick = hdclock++; /* update LRU clock */
418          return(hp->bl[i]);
419   }
420  
421  
422   int
423 < hdgetbi(hp, i)                  /* allocate a file fragment */
424 < register HOLO   *hp;
288 < register int    i;
423 > hdfilord(hb1, hb2)      /* order beams for quick loading */
424 > register HDBEAMI        *hb1, *hb2;
425   {
426 <        int     nrays = hp->bl[i]->nrm;
426 >        register long   c;
427 >                                /* residents go first */
428 >        if (hb2->h->bl[hb2->b] != NULL)
429 >                return(hb1->h->bl[hb1->b] == NULL);
430 >        if (hb1->h->bl[hb1->b] != NULL)
431 >                return(-1);
432 >                                /* otherwise sort by file descriptor */
433 >        if ((c = hb1->h->fd - hb2->h->fd))
434 >                return(c);
435 >                                /* then by position in file */
436 >        c = hb1->h->bi[hb1->b].fo - hb2->h->bi[hb2->b].fo;
437 >        return(c > 0 ? 1 : c < 0 ? -1 : 0);
438 > }
439  
292 –        if (hp->bi[i].nrd == nrays)     /* current one will do? */
293 –                return(0);
440  
441 <        if (hp->fd >= FFDMAX || hdfrag[hp->fd] == NULL) /* untracked */
442 <                hp->bi[i].fo = lseek(hp->fd, 0L, 2);
441 > hdloadbeams(hb, n, bf)  /* load a list of beams in optimal order */
442 > register HDBEAMI        *hb;    /* list gets sorted by hdfilord() */
443 > int     n;                      /* list length */
444 > int     (*bf)();                /* callback function (optional) */
445 > {
446 >        unsigned        origcachesize, memuse;
447 >        int     bytesloaded, needbytes, bytes2free;
448 >        register BEAM   *bp;
449 >        register int    i;
450 >                                        /* precheck consistency */
451 >        if (n <= 0) return;
452 >        for (i = n; i--; )
453 >                if (hb[i].h==NULL || hb[i].b<1 | hb[i].b>nbeams(hb[i].h))
454 >                        error(CONSISTENCY, "bad beam in hdloadbeams");
455 >                                        /* sort list for optimal access */
456 >        qsort((char *)hb, n, sizeof(HDBEAMI), hdfilord);
457 >        bytesloaded = 0;                /* run through loaded beams */
458 >        for ( ; n && (bp = hb->h->bl[hb->b]) != NULL; n--, hb++) {
459 >                bp->tick = hdclock;     /* preempt swap */
460 >                bytesloaded += bp->nrm;
461 >                if (bf != NULL)
462 >                        (*bf)(bp, hb);
463 >        }
464 >        bytesloaded *= sizeof(RAYVAL);
465 >        if ((origcachesize = hdcachesize) > 0) {
466 >                needbytes = 0;          /* figure out memory needs */
467 >                for (i = n; i--; )
468 >                        needbytes += hb[i].h->bi[hb[i].b].nrd;
469 >                needbytes *= sizeof(RAYVAL);
470 >                do {                            /* free enough memory */
471 >                        memuse = hdmemuse(0);
472 >                        bytes2free = needbytes - (int)(hdcachesize-memuse);
473 >                        if (bytes2free > (int)(memuse - bytesloaded))
474 >                                bytes2free = memuse - bytesloaded;
475 >                } while (bytes2free > 0 &&
476 >                                hdfreecache(100*bytes2free/memuse, NULL) < 0);
477 >                hdcachesize = 0;                /* load beams w/o swap */
478 >        }
479 >        for (i = 0; i < n; i++)
480 >                if ((bp = hdgetbeam(hb[i].h, hb[i].b)) != NULL && bf != NULL)
481 >                        (*bf)(bp, hb+i);
482 >        hdcachesize = origcachesize;    /* resume dynamic swapping */
483 > }
484  
298 –        else if (hp->bi[i].fo + hp->bi[i].nrd*sizeof(RAYVAL) ==
299 –                        hdfrag[hp->fd]->flen)           /* EOF special case */
300 –                hdfrag[hp->fd]->flen = hp->bi[i].fo + nrays*sizeof(RAYVAL);
485  
486 <        else {                                          /* general case */
487 <                register struct fragment        *f = hdfrag[hp->fd];
488 <                register int    j, k;
489 <                                        /* relinquish old fragment */
490 <                if (hp->bi[i].nrd) {
491 <                        if ((j = ++f->nfrags) >= MAXFRAG)
492 <                                f->nfrags--;
493 <                        for ( ; ; ) {   /* stick it in our descending list */
494 <                                if (!--j || hp->bi[i].fo < f->fi[j-1].fo) {
495 <                                        f->fi[j].fo = hp->bi[i].fo;
496 <                                        f->fi[j].nrd = hp->bi[i].nrd;
497 <                                        break;
498 <                                }
499 <                                copystruct(f->fi+j, f->fi+j-1);
500 <                        }
486 > hdfreefrag(hp, i)                       /* free a file fragment */
487 > HOLO    *hp;
488 > int     i;
489 > {
490 >        register BEAMI  *bi = &hp->bi[i];
491 >        register struct fraglist        *f;
492 >        register int    j, k;
493 >
494 >        if (bi->nrd <= 0)
495 >                return;
496 >        DCHECK(hp->fd < 0 | hp->fd >= nhdfragls || !hdfragl[hp->fd].nlinks,
497 >                        CONSISTENCY, "bad file descriptor in hdfreefrag");
498 >        f = &hdfragl[hp->fd];
499 >        if (f->nfrags % FRAGBLK == 0) { /* delete empty remnants */
500 >                for (j = k = 0; k < f->nfrags; j++, k++) {
501 >                        while (f->fi[k].nrd == 0)
502 >                                if (++k >= f->nfrags)
503 >                                        goto endloop;
504 >                        if (k > j)
505 >                                copystruct(f->fi+j, f->fi+k);
506 >                }
507 >        endloop:
508 >                f->nfrags = j;
509 >        }
510 >        j = f->nfrags++;                /* allocate a slot in free list */
511 > #if MAXFRAGB
512 >        if (j >= MAXFRAGB*FRAGBLK) {
513 >                f->nfrags = j--;        /* stop list growth */
514 >                if (bi->nrd <= f->fi[j].nrd)
515 >                        return;         /* new one no better than discard */
516 >        }
517 > #endif
518 >        if (j % FRAGBLK == 0) {         /* more (or less) free list space */
519 >                register BEAMI  *newp;
520 >                if (f->fi == NULL)
521 >                        newp = (BEAMI *)malloc((j+FRAGBLK)*sizeof(BEAMI));
522 >                else
523 >                        newp = (BEAMI *)realloc((char *)f->fi,
524 >                                        (j+FRAGBLK)*sizeof(BEAMI));
525 >                if (newp == NULL) {
526 >                        f->nfrags--;    /* graceful failure */
527 >                        return;
528 >                }
529 >                f->fi = newp;
530 >        }
531 >        for ( ; ; j--) {                /* insert in descending list */
532 >                if (!j || bi->fo < f->fi[j-1].fo) {
533 >                        f->fi[j].fo = bi->fo;
534 >                        f->fi[j].nrd = bi->nrd;
535 >                        break;
536 >                }
537 >                copystruct(f->fi+j, f->fi+(j-1));
538 >        }
539                                          /* coalesce adjacent fragments */
540 <                        for (j = k = 0; k < f->nfrags; j++, k++) {
541 <                                if (j != k)
542 <                                        copystruct(f->fi+j, f->fi+k);
543 <                                while (k+1 < f->nfrags &&
544 <                                f->fi[k+1].fo + f->fi[k+1].nrd*sizeof(RAYVAL)
545 <                                                == f->fi[j].fo)
546 <                                        f->fi[j].fo -=
547 <                                                f->fi[++k].nrd*sizeof(RAYVAL);
540 >                                                /* successors never empty */
541 >        if (j && f->fi[j-1].fo == f->fi[j].fo + f->fi[j].nrd*sizeof(RAYVAL)) {
542 >                f->fi[j].nrd += f->fi[j-1].nrd;
543 >                f->fi[j-1].nrd = 0;
544 >        }
545 >        for (k = j+1; k < f->nfrags; k++)       /* get non-empty predecessor */
546 >                if (f->fi[k].nrd) {
547 >                        if (f->fi[j].fo == f->fi[k].fo +
548 >                                        f->fi[k].nrd*sizeof(RAYVAL)) {
549 >                                f->fi[k].nrd += f->fi[j].nrd;
550 >                                f->fi[j].nrd = 0;
551                          }
552 <                        f->nfrags = j;
552 >                        break;
553                  }
554 <                k = -1;                 /* find closest-sized fragment */
555 <                for (j = f->nfrags; j-- > 0; )
556 <                        if (f->fi[j].nrd >= nrays &&
557 <                                        (k < 0 || f->fi[j].nrd < f->fi[k].nrd)
558 <                                        && f->fi[k=j].nrd == nrays)
554 >        biglob(hp)->nrd -= bi->nrd;             /* tell fragment it's free */
555 >        bi->nrd = 0;
556 >        bi->fo = 0;
557 > }
558 >
559 >
560 > int
561 > hdfragOK(fd, listlen, listsiz)  /* get fragment list status for file */
562 > int     fd;
563 > int     *listlen;
564 > register int4   *listsiz;
565 > {
566 >        register struct fraglist        *f;
567 >        register int    i;
568 >
569 >        if (fd < 0 | fd >= nhdfragls || !(f = &hdfragl[fd])->nlinks)
570 >                return(0);              /* listless */
571 >        if (listlen != NULL)
572 >                *listlen = f->nfrags;
573 >        if (listsiz != NULL)
574 >                for (i = f->nfrags, *listsiz = 0; i--; )
575 >                        *listsiz += f->fi[i].nrd;
576 > #if MAXFRAGB
577 >        return(f->nfrags < MAXFRAGB*FRAGBLK);
578 > #else
579 >        return(1);                      /* list never fills up */
580 > #endif
581 > }
582 >
583 >
584 > long
585 > hdallocfrag(fd, nrays)          /* allocate a file fragment */
586 > int     fd;
587 > unsigned int4   nrays;
588 > {
589 >        register struct fraglist        *f;
590 >        register int    j, k;
591 >        long    nfo;
592 >
593 >        if (nrays == 0)
594 >                return(-1L);
595 >        DCHECK(fd < 0 | fd >= nhdfragls || !hdfragl[fd].nlinks,
596 >                        CONSISTENCY, "bad file descriptor in hdallocfrag");
597 >        f = &hdfragl[fd];
598 >        k = -1;                         /* find closest-sized fragment */
599 >        for (j = f->nfrags; j-- > 0; )
600 >                if (f->fi[j].nrd >= nrays &&
601 >                                (k < 0 || f->fi[j].nrd < f->fi[k].nrd))
602 >                        if (f->fi[k=j].nrd == nrays)
603                                  break;
604 <                if (k < 0) {            /* no fragment -- extend file */
605 <                        hp->bi[i].fo = f->flen;
606 <                        f->flen += nrays*sizeof(RAYVAL);
607 <                } else {                /* else use fragment */
608 <                        hp->bi[i].fo = f->fi[k].fo;
609 <                        if (f->fi[k].nrd == nrays) {    /* delete fragment */
610 <                                f->nfrags--;
342 <                                for (j = k; j < f->nfrags; j++)
343 <                                        copystruct(f->fi+j, f->fi+j+1);
344 <                        } else {                        /* else shrink it */
345 <                                f->fi[k].fo += nrays*sizeof(RAYVAL);
346 <                                f->fi[k].nrd -= nrays;
347 <                        }
348 <                }
604 >        if (k < 0) {                    /* no fragment -- extend file */
605 >                nfo = f->flen;
606 >                f->flen += nrays*sizeof(RAYVAL);
607 >        } else {                        /* else use fragment */
608 >                nfo = f->fi[k].fo;
609 >                f->fi[k].fo += nrays*sizeof(RAYVAL);
610 >                f->fi[k].nrd -= nrays;
611          }
612 <        biglob(hp)->nrd += nrays - hp->bi[i].nrd;
613 <        hp->bi[i].nrd = nrays;
614 <        hp->dirty++;            /* section directory now out of date */
612 >        return(nfo);
613 > }
614 >
615 >
616 > int
617 > hdsyncbeam(hp, i)               /* sync beam in memory with beam on disk */
618 > register HOLO   *hp;
619 > register int    i;
620 > {
621 >        unsigned int4   nrays;
622 >        unsigned int    n;
623 >        long    nfo;
624 >                                        /* check file status */
625 >        if (hdfragl[hp->fd].writerr)
626 >                return(-1);
627 >        DCHECK(i < 1 | i > nbeams(hp),
628 >                        CONSISTENCY, "bad beam index in hdsyncbeam");
629 >                                        /* is current fragment OK? */
630 >        if (hp->bl[i] == NULL || (nrays = hp->bl[i]->nrm) == hp->bi[i].nrd)
631 >                return(0);
632 >        if (hdfragflags&FF_WRITE && hp->bi[i].nrd)
633 >                hdfreefrag(hp, i);      /* relinquish old fragment */
634 >        if (nrays) {                    /* get and write new fragment */
635 >                nfo = hdallocfrag(hp->fd, nrays);
636 >                errno = 0;
637 >                if (lseek(hp->fd, nfo, 0) < 0)
638 >                        error(SYSTEM, "cannot seek on holodeck file");
639 >                n = hp->bl[i]->nrm * sizeof(RAYVAL);
640 >                if (write(hp->fd, (char *)hdbray(hp->bl[i]), n) != n) {
641 >                        hdfragl[hp->fd].writerr++;
642 >                        hdsync(NULL, 0);        /* sync directories */
643 >                        error(SYSTEM, "write error in hdsyncbeam");
644 >                }
645 >                hp->bi[i].fo = nfo;
646 >        } else
647 >                hp->bi[i].fo = 0L;
648 >        biglob(hp)->nrd += hp->bi[i].nrd = nrays;
649 >        markdirty(hp, i);               /* section directory now out of date */
650          return(1);
651   }
652  
# Line 359 | Line 656 | hdfreebeam(hp, i)              /* free beam, writing if dirty */
656   register HOLO   *hp;
657   register int    i;
658   {
659 <        int     nchanged, n;
659 >        int     nchanged;
660  
661          if (hp == NULL) {               /* clear all holodecks */
662                  nchanged = 0;
# Line 367 | Line 664 | register int   i;
664                          nchanged += hdfreebeam(hdlist[i], 0);
665                  return(nchanged);
666          }
667 +        if (hdfragl[hp->fd].writerr)    /* check for file error */
668 +                return(0);
669          if (i == 0) {                   /* clear entire holodeck */
670                  nchanged = 0;
671 <                for (i = 1; i <= nbeams(hp); i++)
672 <                        nchanged += hdfreebeam(hp, i);
671 >                for (i = nbeams(hp); i > 0; i--)
672 >                        if (hp->bl[i] != NULL)
673 >                                nchanged += hdfreebeam(hp, i);
674                  return(nchanged);
675          }
676 <        if (i < 1 | i > nbeams(hp))
677 <                error(CONSISTENCY, "bad beam index to hdfreebeam");
676 >        DCHECK(i < 1 | i > nbeams(hp),
677 >                        CONSISTENCY, "bad beam index to hdfreebeam");
678          if (hp->bl[i] == NULL)
679                  return(0);
680                                          /* check for additions */
681          nchanged = hp->bl[i]->nrm - hp->bi[i].nrd;
682 <        if (nchanged) {
683 <                hdgetbi(hp, i);                 /* allocate a file position */
384 <                errno = 0;
385 <                if (lseek(hp->fd, hp->bi[i].fo, 0) < 0)
386 <                        error(SYSTEM, "cannot seek on holodeck file");
387 <                n = hp->bl[i]->nrm * sizeof(RAYVAL);
388 <                if (write(hp->fd, (char *)hdbray(hp->bl[i]), n) != n)
389 <                        error(SYSTEM, "write error in hdfreebeam");
390 <        }
682 >        if (nchanged)
683 >                hdsyncbeam(hp, i);              /* write new fragment */
684          blglob(hp)->nrm -= hp->bl[i]->nrm;
685          free((char *)hp->bl[i]);                /* free memory */
686          hp->bl[i] = NULL;
# Line 395 | Line 688 | register int   i;
688   }
689  
690  
691 < hdlrulist(ha, ba, n, hp)        /* add beams from holodeck to LRU list */
692 < register HOLO   *ha[];                  /* section list (NULL terminated) */
693 < register int    ba[];                   /* beam index to go with section */
694 < int     n;                              /* length of arrays minus 1 */
691 > int
692 > hdkillbeam(hp, i)               /* delete beam from holodeck */
693 > register HOLO   *hp;
694 > register int    i;
695 > {
696 >        int     nchanged;
697 >
698 >        if (hp == NULL) {               /* clobber all holodecks */
699 >                nchanged = 0;
700 >                for (i = 0; hdlist[i] != NULL; i++)
701 >                        nchanged += hdkillbeam(hdlist[i], 0);
702 >                return(nchanged);
703 >        }
704 >        if (i == 0) {                   /* clobber entire holodeck */
705 >                nchanged = 0;
706 >                for (i = nbeams(hp); i > 0; i--)
707 >                        if (hp->bi[i].nrd > 0 || hp->bl[i] != NULL)
708 >                                nchanged += hdkillbeam(hp, i);
709 >                DCHECK(biglob(hp)->nrd != 0 | blglob(hp)->nrm != 0,
710 >                                CONSISTENCY, "bad beam count in hdkillbeam");
711 >                return(nchanged);
712 >        }
713 >        DCHECK(i < 1 | i > nbeams(hp),
714 >                        CONSISTENCY, "bad beam index to hdkillbeam");
715 >        if (hp->bl[i] != NULL) {        /* free memory */
716 >                blglob(hp)->nrm -= nchanged = hp->bl[i]->nrm;
717 >                free((char *)hp->bl[i]);
718 >        } else
719 >                nchanged = hp->bi[i].nrd;
720 >        if (hp->bi[i].nrd) {
721 >                if (hdfragflags&FF_KILL)
722 >                        hdfreefrag(hp, i);
723 >                hp->bi[i].nrd = 0;      /* make sure it's gone */
724 >                hp->bi[i].fo = 0L;
725 >        }
726 >        hp->bl[i] = NULL;
727 >        return(nchanged);
728 > }
729 >
730 >
731 > int
732 > hdlrulist(hb, nents, n, hp)     /* add beams from holodeck to LRU list */
733 > register HDBEAMI        *hb;            /* beam list */
734 > int     nents;                          /* current list length */
735 > int     n;                              /* maximum list length */
736   register HOLO   *hp;                    /* section we're adding from */
737   {
738          register int    i, j;
405 –        int     nents;
406 –                                        /* find last entry in LRU list */
407 –        for (j = 0; ha[j] != NULL; j++)
408 –                ;
409 –        nents = j;
739                                          /* insert each beam from hp */
740 <        for (i = nbeams(hp); i > 0; i-- ) {
740 >        for (i = 1; i <= nbeams(hp); i++) {
741                  if (hp->bl[i] == NULL)          /* check if loaded */
742                          continue;
743 <                if ((j = ++nents) > n)          /* grow list if we can */
743 > #if 0
744 >                if (hp->bl[i]->tick == hdclock) /* preempt swap? */
745 >                        continue;
746 > #endif
747 >                if ((j = ++nents) >= n)         /* grow list if we can */
748                          nents--;
749                  for ( ; ; ) {                   /* bubble into place */
750                          if (!--j || hp->bl[i]->tick >=
751 <                                        ha[j-1]->bl[ba[j-1]]->tick) {
752 <                                ha[j] = hp;
753 <                                ba[j] = i;
751 >                                        hb[j-1].h->bl[hb[j-1].b]->tick) {
752 >                                hb[j].h = hp;
753 >                                hb[j].b = i;
754                                  break;
755                          }
756 <                        ha[j] = ha[j-1];
424 <                        ba[j] = ba[j-1];
756 >                        copystruct(hb+j, hb+(j-1));
757                  }
758          }
759 <        ha[nents] = NULL;               /* all done */
428 <        ba[nents] = 0;
759 >        return(nents);                  /* return new list length */
760   }
761  
762  
763 + int
764   hdfreecache(pct, honly)         /* free up cache space, writing changes */
765   int     pct;                            /* maximum percentage to free */
766   register HOLO   *honly;                 /* NULL means check all */
767   {
768 <        HOLO    *hp[FREEBEAMS+1];
437 <        int     bn[FREEBEAMS+1];
768 >        HDBEAMI hb[FREEBEAMS];
769          int     freetarget;
770 +        int     n;
771          register int    i;
772 + #ifdef DEBUG
773 +        unsigned        membefore;
774 +
775 +        membefore = hdmemuse(0);
776 + #endif
777                                                  /* compute free target */
778          freetarget = (honly != NULL) ? blglob(honly)->nrm :
779                          hdmemuse(0)/sizeof(RAYVAL) ;
780          freetarget = freetarget*pct/100;
781 +        if (freetarget <= 0)
782 +                return(0);
783                                                  /* find least recently used */
784 <        hp[0] = NULL;
446 <        bn[0] = 0;
784 >        n = 0;
785          if (honly != NULL)
786 <                hdlrulist(hp, bn, FREEBEAMS, honly);
786 >                n = hdlrulist(hb, n, FREEBEAMS, honly);
787          else
788                  for (i = 0; hdlist[i] != NULL; i++)
789 <                        hdlrulist(hp, bn, FREEBEAMS, hdlist[i]);
789 >                        n = hdlrulist(hb, n, FREEBEAMS, hdlist[i]);
790                                                  /* free LRU beams */
791 <        for (i = 0; hp[i] != NULL; i++) {
792 <                hdfreebeam(hp[i], bn[i]);
793 <                if ((freetarget -= hp[i]->bi[bn[i]].nrd) <= 0)
791 >        for (i = 0; i < n; i++) {
792 >                hdfreebeam(hb[i].h, hb[i].b);
793 >                if ((freetarget -= hb[i].h->bi[hb[i].b].nrd) <= 0)
794                          break;
795          }
796 <        hdsync(honly);          /* synchronize directories as necessary */
796 >        hdsync(honly, 0);       /* synchronize directories as necessary */
797 > #ifdef DEBUG
798 >        sprintf(errmsg,
799 >        "%dK before, %dK after hdfreecache (%dK total), %d rays short\n",
800 >                membefore>>10, hdmemuse(0)>>10, hdmemuse(1)>>10, freetarget);
801 >        wputs(errmsg);
802 > #endif
803 >        return(-freetarget);    /* return how far past goal we went */
804   }
805  
806  
# Line 467 | Line 812 | register HOLO  *hp;            /* NULL means clean up all */
812          if (hp == NULL) {               /* NULL means clean up everything */
813                  while (hdlist[0] != NULL)
814                          hddone(hdlist[0]);
815 +                free((char *)hdfragl);
816 +                hdfragl = NULL; nhdfragls = 0;
817                  return;
818          }
819                                          /* flush all data and free memory */
820 <        hdflush(hp);
820 >        hdfreebeam(hp, 0);
821 >        hdsync(hp, 0);
822                                          /* release fragment resources */
823          hdrelease(hp->fd);
824                                          /* remove hp from active list */

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