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root/radiance/ray/src/hd/rholo3.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/rholo3.c (file contents):
Revision 3.13 by gregl, Mon Dec 15 20:44:28 1997 UTC vs.
Revision 3.32 by gwlarson, Thu Mar 4 15:44:10 1999 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1997 Silicon Graphics, Inc. */
1 > /* Copyright (c) 1998 Silicon Graphics, Inc. */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
# Line 9 | Line 9 | static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
9   */
10  
11   #include "rholo.h"
12 + #include "view.h"
13 + #include <sys/types.h>
14  
15 + #ifndef NFRAG2CHUNK
16 + #define NFRAG2CHUNK     4096    /* number of fragments to start chunking */
17 + #endif
18 +
19 + #ifndef abs
20   #define abs(x)          ((x) > 0 ? (x) : -(x))
21 + #endif
22 + #ifndef sgn
23   #define sgn(x)          ((x) > 0 ? 1 : (x) < 0 ? -1 : 0)
24 + #endif
25  
26 + #define rchunk(n)       (((n)+(RPACKSIZ/2))/RPACKSIZ)
27 +
28 + extern time_t   time();
29 +
30 + int     chunkycmp = 0;          /* clump beams together on disk */
31 +
32   static PACKHEAD *complist=NULL; /* list of beams to compute */
33   static int      complen=0;      /* length of complist */
34   static int      listpos=0;      /* current list position for next_packet */
# Line 20 | Line 36 | static int     lastin= -1;     /* last ordered position in lis
36  
37  
38   int
39 < beamcmp(b0, b1)                 /* comparison for descending compute order */
39 > beamcmp(b0, b1)                         /* comparison for compute order */
40   register PACKHEAD       *b0, *b1;
41   {
42 <        return( b1->nr*(b0->nc+1) - b0->nr*(b1->nc+1) );
42 >        BEAMI   *bip0, *bip1;
43 >        register long   c;
44 >                                        /* first check desired quantities */
45 >        if (chunkycmp)
46 >                c = rchunk(b1->nr)*(rchunk(b0->nc)+1L) -
47 >                                rchunk(b0->nr)*(rchunk(b1->nc)+1L);
48 >        else
49 >                c = b1->nr*(b0->nc+1L) - b0->nr*(b1->nc+1L);
50 >        if (c > 0) return(1);
51 >        if (c < 0) return(-1);
52 >                                /* only one file, so skip the following: */
53 > #if 0
54 >                                        /* next, check file descriptors */
55 >        c = hdlist[b0->hd]->fd - hdlist[b1->hd]->fd;
56 >        if (c) return(c);
57 > #endif
58 >                                        /* finally, check file positions */
59 >        bip0 = &hdlist[b0->hd]->bi[b0->bi];
60 >        bip1 = &hdlist[b1->hd]->bi[b1->bi];
61 >                                        /* put diskless beams last */
62 >        if (!bip0->nrd)
63 >                return(bip1->nrd > 0);
64 >        if (!bip1->nrd)
65 >                return(-1);
66 >        c = bip0->fo - bip1->fo;
67 >        return(c < 0 ? -1 : c > 0);
68   }
69  
70  
71 + int
72 + beamidcmp(b0, b1)                       /* comparison for beam searching */
73 + register PACKHEAD       *b0, *b1;
74 + {
75 +        register int    c = b0->hd - b1->hd;
76 +
77 +        if (c) return(c);
78 +        return(b0->bi - b1->bi);
79 + }
80 +
81 +
82 + int
83 + dispbeam(b, hb)                         /* display a holodeck beam */
84 + register BEAM   *b;
85 + register HDBEAMI        *hb;
86 + {
87 +        static int      n = 0;
88 +        static PACKHEAD *p = NULL;
89 +
90 +        if (b == NULL)
91 +                return;
92 +        if (b->nrm > n) {               /* (re)allocate packet holder */
93 +                n = b->nrm;
94 +                if (p == NULL) p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
95 +                else p = (PACKHEAD *)realloc((char *)p, packsiz(n));
96 +                CHECK(p==NULL, SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
97 +        }
98 +                                        /* assign packet fields */
99 +        bcopy((char *)hdbray(b), (char *)packra(p), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
100 +        p->nr = p->nc = b->nrm;
101 +        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hb->h; p->hd++)
102 +                if (hdlist[p->hd] == NULL)
103 +                        error(CONSISTENCY, "unregistered holodeck in dispbeam");
104 +        p->bi = hb->b;
105 +        disp_packet(p);                 /* display it */
106 +        if (n >= 1024) {                /* free ridiculous packets */
107 +                free((char *)p);
108 +                p = NULL; n = 0;
109 +        }
110 + }
111 +
112 +
113   bundle_set(op, clist, nents)    /* bundle set operation */
114   int     op;
115   PACKHEAD        *clist;
116   int     nents;
117   {
118 <        BEAM    *b;
119 <        PACKHEAD        *p;
120 <        register int    i, n;
121 <
118 >        int     oldnr, n;
119 >        HDBEAMI *hbarr;
120 >        register PACKHEAD       *csm;
121 >        register int    i;
122 >                                        /* search for common members */
123 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
124 >                csm->nc = -1;
125 >        qsort((char *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
126 >        for (i = 0; i < complen; i++) {
127 >                csm = (PACKHEAD *)bsearch((char *)(complist+i), (char *)clist,
128 >                                nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
129 >                if (csm == NULL)
130 >                        continue;
131 >                oldnr = complist[i].nr;
132 >                csm->nc = complist[i].nc;
133 >                switch (op) {
134 >                case BS_ADD:            /* add to count */
135 >                        complist[i].nr += csm->nr;
136 >                        csm->nr = 0;
137 >                        break;
138 >                case BS_MAX:            /* maximum of counts */
139 >                        if (csm->nr > complist[i].nr)
140 >                                complist[i].nr = csm->nr;
141 >                        csm->nr = 0;
142 >                        break;
143 >                case BS_ADJ:            /* reset count */
144 >                        complist[i].nr = csm->nr;
145 >                        csm->nr = 0;
146 >                        break;
147 >                case BS_DEL:            /* delete count */
148 >                        if (csm->nr == 0 || csm->nr >= complist[i].nr)
149 >                                complist[i].nr = 0;
150 >                        else
151 >                                complist[i].nr -= csm->nr;
152 >                        break;
153 >                }
154 >                if (complist[i].nr != oldnr)
155 >                        lastin = -1;    /* flag sort */
156 >        }
157 >                                /* record computed rays for uncommon beams */
158 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
159 >                if (csm->nc < 0)
160 >                        csm->nc = bnrays(hdlist[csm->hd], csm->bi);
161 >                                /* complete list operations */
162          switch (op) {
163          case BS_NEW:                    /* new computation set */
164 <                if (complen)
164 >                listpos = 0; lastin = -1;
165 >                if (complen)            /* free old list */
166                          free((char *)complist);
167 <                if (nents <= 0) {
168 <                        complist = NULL;
45 <                        listpos = complen = 0;
46 <                        lastin = -1;
167 >                complist = NULL;
168 >                if (!(complen = nents))
169                          return;
48 –                }
170                  complist = (PACKHEAD *)malloc(nents*sizeof(PACKHEAD));
171                  if (complist == NULL)
172                          goto memerr;
173                  bcopy((char *)clist, (char *)complist, nents*sizeof(PACKHEAD));
53 –                complen = nents;        /* finish initialization below */
174                  break;
175          case BS_ADD:                    /* add to computation set */
176 +        case BS_MAX:                    /* maximum of quantities */
177          case BS_ADJ:                    /* adjust set quantities */
178                  if (nents <= 0)
179                          return;
180 <                                        /* merge any common members */
60 <                for (n = 0; n < nents; n++) {
61 <                        for (i = 0; i < complen; i++)
62 <                                if (clist[n].bi == complist[i].bi &&
63 <                                                clist[n].hd == complist[i].hd) {
64 <                                        int     oldnr = complist[i].nr;
65 <                                        if (op == BS_ADD)
66 <                                                complist[i].nr += clist[n].nr;
67 <                                        else /* op == BS_ADJ */
68 <                                                complist[i].nr = clist[n].nr;
69 <                                        clist[n].nr = 0;
70 <                                        clist[n].nc = complist[i].nc;
71 <                                        if (complist[i].nr != oldnr)
72 <                                                lastin = -1;    /* flag sort */
73 <                                        break;
74 <                                }
75 <                        if (i >= complen)
76 <                                clist[n].nc = bnrays(hdlist[clist[n].hd],
77 <                                                clist[n].bi);
78 <                }
79 <                                        /* sort updated list */
80 <                sortcomplist();
81 <                                        /* sort new entries */
180 >                sortcomplist();         /* sort updated list & new entries */
181                  qsort((char *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
182                                          /* what can't we satisfy? */
183 <                for (n = 0; n < nents && clist[n].nr > clist[n].nc; n++)
183 >                for (i = nents, csm = clist; i-- && csm->nr > csm->nc; csm++)
184                          ;
185 <                if (op == BS_ADJ)
186 <                        nents = n;
185 >                n = csm - clist;
186 >                if (op != BS_ADD) {     /* don't regenerate adjusted beams */
187 >                        for (++i; i-- && csm->nr > 0; csm++)
188 >                                ;
189 >                        nents = csm - clist;
190 >                }
191                  if (n) {                /* allocate space for merged list */
192                          PACKHEAD        *newlist;
193                          newlist = (PACKHEAD *)malloc(
# Line 102 | Line 205 | int    nents;
205                  lastin = complen-1;     /* list is now sorted */
206                  break;
207          case BS_DEL:                    /* delete from computation set */
208 <                if (nents <= 0)
106 <                        return;
107 <                                        /* find each member */
108 <                for (i = 0; i < complen; i++)
109 <                        for (n = 0; n < nents; n++)
110 <                                if (clist[n].bi == complist[i].bi &&
111 <                                                clist[n].hd == complist[i].hd) {
112 <                                        if (clist[n].nr == 0 ||
113 <                                                clist[n].nr >= complist[i].nr)
114 <                                                complist[i].nr = 0;
115 <                                        else
116 <                                                complist[i].nr -= clist[n].nr;
117 <                                        lastin = -1;    /* flag full sort */
118 <                                        break;
119 <                                }
120 <                return;                 /* no display */
208 >                return;                 /* already done */
209          default:
210                  error(CONSISTENCY, "bundle_set called with unknown operation");
211          }
212 <        if (outdev == NULL)
212 >        if (outdev == NULL || !nents)   /* nothing to display? */
213                  return;
214 <        n = 32*RPACKSIZ;                /* allocate packet holder */
215 <        p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
216 <        if (p == NULL)
217 <                goto memerr;
218 <                                        /* display what we have */
219 <        for (i = 0; i < nents; i++)
220 <                if ((b = hdgetbeam(hdlist[clist[i].hd], clist[i].bi)) != NULL) {
221 <                        if (b->nrm > n) {
222 <                                n = b->nrm;
135 <                                p = (PACKHEAD *)realloc((char *)p, packsiz(n));
136 <                                if (p == NULL)
137 <                                        goto memerr;
138 <                        }
139 <                        bcopy((char *)hdbray(b), (char *)packra(p),
140 <                                        b->nrm*sizeof(RAYVAL));
141 <                        p->hd = clist[i].hd;
142 <                        p->bi = clist[i].bi;
143 <                        p->nr = p->nc = b->nrm;
144 <                        disp_packet(p);
145 <                }
146 <        free((char *)p);                /* clean up */
147 <        if (op == BS_NEW) {
148 <                done_packets(flush_queue());    /* empty queue, so we can... */
149 <                for (i = 0; i < complen; i++)   /* ...get number computed */
150 <                        complist[i].nc = bnrays(hdlist[complist[i].hd],
151 <                                                complist[i].bi);
214 >                                        /* load and display beams we have */
215 >        hbarr = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
216 >        for (i = nents; i--; ) {
217 >                hbarr[i].h = hdlist[clist[i].hd];
218 >                hbarr[i].b = clist[i].bi;
219 >        }
220 >        hdloadbeams(hbarr, nents, dispbeam);
221 >        free((char *)hbarr);
222 >        if (hdfragflags&FF_READ) {
223                  listpos = 0;
224 <                lastin = -1;            /* flag for initial sort */
224 >                lastin = -1;            /* need to re-sort list */
225          }
226          return;
227   memerr:
# Line 176 | Line 247 | int    bi;
247                  VSUM(edgeA, cp[1], cp[0], -1.0);
248                  VSUM(edgeB, cp[3], cp[1], -1.0);
249                  fcross(crossp[i], edgeA, edgeB);
179 –                VSUM(edgeA, cp[2], cp[3], -1.0);
180 –                VSUM(edgeB, cp[0], cp[2], -1.0);
181 –                fcross(v, edgeA, edgeB);
182 –                VSUM(crossp[i], crossp[i], v, 1.0);
250                                          /* compute center */
251                  cent[i][0] = 0.5*(cp[0][0] + cp[2][0]);
252                  cent[i][1] = 0.5*(cp[0][1] + cp[2][1]);
# Line 188 | Line 255 | int    bi;
255                                          /* compute difference vector */
256          VSUM(diffv, cent[1], cent[0], -1.0);
257          for (i = 0; i < 2; i++) {       /* compute volume contributions */
258 <                vol[i] = 0.25*DOT(crossp[i], diffv);
258 >                vol[i] = 0.5*DOT(crossp[i], diffv);
259                  if (vol[i] < 0.) vol[i] = -vol[i];
260          }
261          return(vol[0] + vol[1]);        /* return total volume */
262   }
263  
264  
265 < init_global()                   /* initialize global ray computation */
265 > ambient_list()                  /* compute ambient beam list */
266   {
267 <        long    wtotal = 0;
267 >        int4    wtotal, minrt;
268          double  frac;
269          int     i;
270          register int    j, k;
271 <                                        /* free old list */
205 <        if (complen > 0)
206 <                free((char *)complist);
207 <                                        /* allocate beam list */
271 >
272          complen = 0;
273          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
274                  complen += nbeams(hdlist[j]);
275          complist = (PACKHEAD *)malloc(complen*sizeof(PACKHEAD));
276 <        if (complist == NULL)
213 <                error(SYSTEM, "out of memory in init_global");
276 >        CHECK(complist==NULL, SYSTEM, "out of memory in ambient_list");
277                                          /* compute beam weights */
278 <        k = 0;
278 >        k = 0; wtotal = 0;
279          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++) {
280 <                frac = 512. * hdlist[j]->wg[0] *
281 <                                hdlist[j]->wg[1] * hdlist[j]->wg[2];
280 >                frac = 512. * VLEN(hdlist[j]->wg[0]) *
281 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[1]) *
282 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[2]);
283                  for (i = nbeams(hdlist[j]); i > 0; i--) {
284                          complist[k].hd = j;
285                          complist[k].bi = i;
286                          complist[k].nr = frac*beamvolume(hdlist[j], i) + 0.5;
287 +                        complist[k].nc = bnrays(hdlist[j], i);
288                          wtotal += complist[k++].nr;
289                  }
290          }
291 <                                        /* adjust weights */
291 >                                        /* adjust sample weights */
292          if (vdef(DISKSPACE))
293                  frac = 1024.*1024.*vflt(DISKSPACE) / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
294          else
295 <                frac = 1024.*1024.*16384. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
296 <        while (k--)
297 <                complist[k].nr = frac * complist[k].nr;
295 >                frac = 1024.*1024.*2048. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
296 >        minrt = .02*frac*wtotal/complen + .5;   /* heuristic mimimum */
297 >        if (minrt > RPACKSIZ)
298 >                minrt = RPACKSIZ;
299 >        for (k = complen; k--; )
300 >                if ((complist[k].nr = frac*complist[k].nr + 0.5) < minrt)
301 >                        complist[k].nr = minrt;
302          listpos = 0; lastin = -1;       /* flag initial sort */
303   }
304  
305  
306 + view_list(fp)                   /* assign beam priority from view list */
307 + FILE    *fp;
308 + {
309 +        double  pa = 1.;
310 +        VIEW    curview;
311 +        int     xr, yr;
312 +        char    *err;
313 +        BEAMLIST        blist;
314 +
315 +        copystruct(&curview, &stdview);
316 +        while (nextview(&curview, fp) != EOF) {
317 +                if ((err = setview(&curview)) != NULL) {
318 +                        error(WARNING, err);
319 +                        continue;
320 +                }
321 +                xr = yr = 1024;
322 +                normaspect(viewaspect(&curview), &pa, &xr, &yr);
323 +                viewbeams(&curview, xr, yr, &blist);
324 +                bundle_set(BS_MAX, blist.bl, blist.nb);
325 +                free((char *)blist.bl);
326 +        }
327 + }
328 +
329 +
330 + init_global()                   /* initialize global ray computation */
331 + {
332 +        register int    k;
333 +                                        /* free old list and empty queue */
334 +        if (complen > 0) {
335 +                free((char *)complist);
336 +                done_packets(flush_queue());
337 +        }
338 +                                        /* reseed random number generator */
339 +        srandom(time(NULL));
340 +                                        /* allocate beam list */
341 +        if (readinp)
342 +                view_list(stdin);
343 +        else
344 +                ambient_list();
345 +                                        /* no view vicinity */
346 +        myeye.rng = 0;
347 + }
348 +
349 +
350   mergeclists(cdest, cl1, n1, cl2, n2)    /* merge two sorted lists */
351 < PACKHEAD        *cdest;
352 < PACKHEAD        *cl1, *cl2;
351 > register PACKHEAD       *cdest;
352 > register PACKHEAD       *cl1, *cl2;
353   int     n1, n2;
354   {
355 <        int     cmp;
355 >        register int    cmp;
356  
357          while (n1 | n2) {
358                  if (!n1) cmp = 1;
# Line 260 | Line 373 | int    n1, n2;
373   sortcomplist()                  /* fix our list order */
374   {
375          PACKHEAD        *list2;
376 +        int     listlen;
377          register int    i;
378  
379          if (complen <= 0)       /* check to see if there is even a list */
380                  return;
381 +        if (!chunkycmp)         /* check to see if fragment list is full */
382 +                if (!hdfragOK(hdlist[0]->fd, &listlen, NULL)
383 + #if NFRAG2CHUNK
384 +                                || listlen >= NFRAG2CHUNK
385 + #endif
386 +                                ) {
387 +                        chunkycmp++;    /* use "chunky" comparison */
388 +                        lastin = -1;    /* need to re-sort list */
389 + #ifdef DEBUG
390 +                        error(WARNING, "using chunky comparison mode");
391 + #endif
392 +                }
393          if (lastin < 0 || listpos*4 >= complen*3)
394                  qsort((char *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
395          else if (listpos) {     /* else sort and merge sublist */
396                  list2 = (PACKHEAD *)malloc(listpos*sizeof(PACKHEAD));
397 <                if (list2 == NULL)
272 <                        error(SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
397 >                CHECK(list2==NULL, SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
398                  bcopy((char *)complist,(char *)list2,listpos*sizeof(PACKHEAD));
399                  qsort((char *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
400                  mergeclists(complist, list2, listpos,
# Line 286 | Line 411 | sortcomplist()                 /* fix our list order */
411          } else if (i < complen-1) {
412                  list2 = (PACKHEAD *)realloc((char *)complist,
413                                  (i+1)*sizeof(PACKHEAD));
414 <                if (list2 != NULL) {
414 >                if (list2 != NULL)
415                          complist = list2;
416 <                        complen = i+1;
292 <                }
416 >                complen = i+1;
417          }
418          listpos = 0; lastin = i;
419   }
# Line 300 | Line 424 | sortcomplist()                 /* fix our list order */
424   * more or less evenly distributed, such that computing a packet causes
425   * a given bundle to move way down in the computation order.  We keep
426   * track of where the computed bundle with the highest priority would end
427 < * up, and if we get further in our compute list than this, we resort the
427 > * up, and if we get further in our compute list than this, we re-sort the
428   * list and start again from the beginning.  Since
429   * a merge sort is used, the sorting costs are minimal.
430   */
431 < next_packet(p)                  /* prepare packet for computation */
431 > next_packet(p, n)               /* prepare packet for computation */
432   register PACKET *p;
433 + int     n;
434   {
435          register int    i;
436  
# Line 319 | Line 444 | register PACKET        *p;
444          p->nr = complist[listpos].nr - p->nc;
445          if (p->nr <= 0)
446                  return(0);
447 <        if (p->nr > RPACKSIZ)
448 <                p->nr = RPACKSIZ;
447 >        DCHECK(n < 1 | n > RPACKSIZ,
448 >                        CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
449 >        if (p->nr > n)
450 >                p->nr = n;
451          complist[listpos].nc += p->nr;  /* find where this one would go */
452 +        if (hdgetbeam(hdlist[p->hd], p->bi) != NULL)
453 +                hdfreefrag(hdlist[p->hd], p->bi);
454          while (lastin > listpos &&
455                          beamcmp(complist+lastin, complist+listpos) > 0)
456                  lastin--;

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