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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 3.39 by greg, Mon Jul 7 17:21:51 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1997 Silicon Graphics, Inc. */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   * Routines for tracking beam compuatations
6   */
7  
8 + #include <string.h>
9 +
10   #include "rholo.h"
11 + #include "view.h"
12  
13 + #ifndef NFRAG2CHUNK
14 + #define NFRAG2CHUNK     4096    /* number of fragments to start chunking */
15 + #endif
16 +
17 + #ifndef abs
18   #define abs(x)          ((x) > 0 ? (x) : -(x))
19 + #endif
20 + #ifndef sgn
21   #define sgn(x)          ((x) > 0 ? 1 : (x) < 0 ? -1 : 0)
22 + #endif
23  
24 + #define rchunk(n)       (((n)+(RPACKSIZ/2))/RPACKSIZ)
25 +
26 + extern time_t   time();
27 +
28 + int     chunkycmp = 0;          /* clump beams together on disk */
29 +
30   static PACKHEAD *complist=NULL; /* list of beams to compute */
31   static int      complen=0;      /* length of complist */
32   static int      listpos=0;      /* current list position for next_packet */
# Line 20 | Line 34 | static int     lastin= -1;     /* last ordered position in lis
34  
35  
36   int
37 < beamcmp(b0, b1)                 /* comparison for descending compute order */
37 > beamcmp(b0, b1)                         /* comparison for compute order */
38   register PACKHEAD       *b0, *b1;
39   {
40 <        return( b1->nr*(b0->nc+1) - b0->nr*(b1->nc+1) );
40 >        BEAMI   *bip0, *bip1;
41 >        register long   c;
42 >                                        /* first check desired quantities */
43 >        if (chunkycmp)
44 >                c = rchunk(b1->nr)*(rchunk(b0->nc)+1L) -
45 >                                rchunk(b0->nr)*(rchunk(b1->nc)+1L);
46 >        else
47 >                c = b1->nr*(b0->nc+1L) - b0->nr*(b1->nc+1L);
48 >        if (c > 0) return(1);
49 >        if (c < 0) return(-1);
50 >                                /* only one file, so skip the following: */
51 > #if 0
52 >                                        /* next, check file descriptors */
53 >        c = hdlist[b0->hd]->fd - hdlist[b1->hd]->fd;
54 >        if (c) return(c);
55 > #endif
56 >                                        /* finally, check file positions */
57 >        bip0 = &hdlist[b0->hd]->bi[b0->bi];
58 >        bip1 = &hdlist[b1->hd]->bi[b1->bi];
59 >                                        /* put diskless beams last */
60 >        if (!bip0->nrd)
61 >                return(bip1->nrd > 0);
62 >        if (!bip1->nrd)
63 >                return(-1);
64 >        c = bip0->fo - bip1->fo;
65 >        return(c < 0 ? -1 : c > 0);
66   }
67  
68  
69 + int
70 + beamidcmp(b0, b1)                       /* comparison for beam searching */
71 + register PACKHEAD       *b0, *b1;
72 + {
73 +        register int    c = b0->hd - b1->hd;
74 +
75 +        if (c) return(c);
76 +        return(b0->bi - b1->bi);
77 + }
78 +
79 +
80 + void
81 + dispbeam(b, hb)                         /* display a holodeck beam */
82 + register BEAM   *b;
83 + register HDBEAMI        *hb;
84 + {
85 +        static int      n = 0;
86 +        static PACKHEAD *p = NULL;
87 +
88 +        if (b == NULL)
89 +                return;
90 +        if (b->nrm > n) {               /* (re)allocate packet holder */
91 +                n = b->nrm;
92 +                if (p == NULL) p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
93 +                else p = (PACKHEAD *)realloc((void *)p, packsiz(n));
94 +                CHECK(p==NULL, SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
95 +        }
96 +                                        /* assign packet fields */
97 +        memcpy((void *)packra(p), (void *)hdbray(b), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
98 +        p->nr = p->nc = b->nrm;
99 +        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hb->h; p->hd++)
100 +                if (hdlist[p->hd] == NULL)
101 +                        error(CONSISTENCY, "unregistered holodeck in dispbeam");
102 +        p->bi = hb->b;
103 +        disp_packet(p);                 /* display it */
104 +        if (n >= 1024) {                /* free ridiculous packets */
105 +                free((void *)p);
106 +                p = NULL; n = 0;
107 +        }
108 + }
109 +
110 +
111   bundle_set(op, clist, nents)    /* bundle set operation */
112   int     op;
113   PACKHEAD        *clist;
114   int     nents;
115   {
116 <        BEAM    *b;
117 <        PACKHEAD        *p;
118 <        register int    i, n;
119 <
116 >        int     oldnr, n;
117 >        HDBEAMI *hbarr;
118 >        register PACKHEAD       *csm;
119 >        register int    i;
120 >                                        /* search for common members */
121 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
122 >                csm->nc = -1;
123 >        qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
124 >        for (i = 0; i < complen; i++) {
125 >                csm = (PACKHEAD *)bsearch((void *)(complist+i), (void *)clist,
126 >                                nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
127 >                if (csm == NULL)
128 >                        continue;
129 >                oldnr = complist[i].nr;
130 >                csm->nc = complist[i].nc;
131 >                switch (op) {
132 >                case BS_ADD:            /* add to count */
133 >                        complist[i].nr += csm->nr;
134 >                        csm->nr = 0;
135 >                        break;
136 >                case BS_MAX:            /* maximum of counts */
137 >                        if (csm->nr > complist[i].nr)
138 >                                complist[i].nr = csm->nr;
139 >                        csm->nr = 0;
140 >                        break;
141 >                case BS_ADJ:            /* reset count */
142 >                        complist[i].nr = csm->nr;
143 >                        csm->nr = 0;
144 >                        break;
145 >                case BS_DEL:            /* delete count */
146 >                        if (csm->nr == 0 || csm->nr >= complist[i].nr)
147 >                                complist[i].nr = 0;
148 >                        else
149 >                                complist[i].nr -= csm->nr;
150 >                        break;
151 >                }
152 >                if (complist[i].nr != oldnr)
153 >                        lastin = -1;    /* flag sort */
154 >        }
155 >                                /* record computed rays for uncommon beams */
156 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
157 >                if (csm->nc < 0)
158 >                        csm->nc = bnrays(hdlist[csm->hd], csm->bi);
159 >                                /* complete list operations */
160          switch (op) {
161          case BS_NEW:                    /* new computation set */
162 <                if (complen)
163 <                        free((char *)complist);
164 <                if (nents <= 0) {
165 <                        complist = NULL;
166 <                        listpos = complen = 0;
46 <                        lastin = -1;
162 >                listpos = 0; lastin = -1;
163 >                if (complen)            /* free old list */
164 >                        free((void *)complist);
165 >                complist = NULL;
166 >                if (!(complen = nents))
167                          return;
48 –                }
168                  complist = (PACKHEAD *)malloc(nents*sizeof(PACKHEAD));
169                  if (complist == NULL)
170                          goto memerr;
171 <                bcopy((char *)clist, (char *)complist, nents*sizeof(PACKHEAD));
53 <                complen = nents;        /* finish initialization below */
171 >                memcpy((void *)complist, (void *)clist, nents*sizeof(PACKHEAD));
172                  break;
173          case BS_ADD:                    /* add to computation set */
174 +        case BS_MAX:                    /* maximum of quantities */
175          case BS_ADJ:                    /* adjust set quantities */
176                  if (nents <= 0)
177                          return;
178 <                                        /* merge any common members */
179 <                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 */
82 <                qsort((char *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
178 >                sortcomplist();         /* sort updated list & new entries */
179 >                qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
180                                          /* what can't we satisfy? */
181 <                for (n = 0; n < nents && clist[n].nr > clist[n].nc; n++)
181 >                for (i = nents, csm = clist; i-- && csm->nr > csm->nc; csm++)
182                          ;
183 <                if (op == BS_ADJ)
184 <                        nents = n;
183 >                n = csm - clist;
184 >                if (op != BS_ADD) {     /* don't regenerate adjusted beams */
185 >                        for (++i; i-- && csm->nr > 0; csm++)
186 >                                ;
187 >                        nents = csm - clist;
188 >                }
189                  if (n) {                /* allocate space for merged list */
190                          PACKHEAD        *newlist;
191                          newlist = (PACKHEAD *)malloc(
# Line 94 | Line 195 | int    nents;
195                                                  /* merge lists */
196                          mergeclists(newlist, clist, n, complist, complen);
197                          if (complen)
198 <                                free((char *)complist);
198 >                                free((void *)complist);
199                          complist = newlist;
200                          complen += n;
201                  }
# Line 102 | Line 203 | int    nents;
203                  lastin = complen-1;     /* list is now sorted */
204                  break;
205          case BS_DEL:                    /* delete from computation set */
206 <                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 */
206 >                return;                 /* already done */
207          default:
208                  error(CONSISTENCY, "bundle_set called with unknown operation");
209          }
210 <        if (outdev == NULL)
210 >        if (outdev == NULL || !nents)   /* nothing to display? */
211                  return;
212 <        n = 32*RPACKSIZ;                /* allocate packet holder */
213 <        p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
214 <        if (p == NULL)
215 <                goto memerr;
216 <                                        /* display what we have */
217 <        for (i = 0; i < nents; i++)
218 <                if ((b = hdgetbeam(hdlist[clist[i].hd], clist[i].bi)) != NULL) {
219 <                        if (b->nrm > n) {
220 <                                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);
212 >                                        /* load and display beams we have */
213 >        hbarr = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
214 >        for (i = nents; i--; ) {
215 >                hbarr[i].h = hdlist[clist[i].hd];
216 >                hbarr[i].b = clist[i].bi;
217 >        }
218 >        hdloadbeams(hbarr, nents, dispbeam);
219 >        free((void *)hbarr);
220 >        if (hdfragflags&FF_READ) {
221                  listpos = 0;
222 <                lastin = -1;            /* flag for initial sort */
222 >                lastin = -1;            /* need to re-sort list */
223          }
224          return;
225   memerr:
# Line 176 | Line 245 | int    bi;
245                  VSUM(edgeA, cp[1], cp[0], -1.0);
246                  VSUM(edgeB, cp[3], cp[1], -1.0);
247                  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);
248                                          /* compute center */
249                  cent[i][0] = 0.5*(cp[0][0] + cp[2][0]);
250                  cent[i][1] = 0.5*(cp[0][1] + cp[2][1]);
# Line 188 | Line 253 | int    bi;
253                                          /* compute difference vector */
254          VSUM(diffv, cent[1], cent[0], -1.0);
255          for (i = 0; i < 2; i++) {       /* compute volume contributions */
256 <                vol[i] = 0.25*DOT(crossp[i], diffv);
256 >                vol[i] = 0.5*DOT(crossp[i], diffv);
257                  if (vol[i] < 0.) vol[i] = -vol[i];
258          }
259          return(vol[0] + vol[1]);        /* return total volume */
260   }
261  
262  
263 < init_global()                   /* initialize global ray computation */
263 > ambient_list()                  /* compute ambient beam list */
264   {
265 <        long    wtotal = 0;
265 >        int32   wtotal, minrt;
266          double  frac;
267          int     i;
268          register int    j, k;
269 <                                        /* free old list */
205 <        if (complen > 0)
206 <                free((char *)complist);
207 <                                        /* allocate beam list */
269 >
270          complen = 0;
271          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
272                  complen += nbeams(hdlist[j]);
273          complist = (PACKHEAD *)malloc(complen*sizeof(PACKHEAD));
274 <        if (complist == NULL)
213 <                error(SYSTEM, "out of memory in init_global");
274 >        CHECK(complist==NULL, SYSTEM, "out of memory in ambient_list");
275                                          /* compute beam weights */
276 <        k = 0;
276 >        k = 0; wtotal = 0;
277          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++) {
278 <                frac = 512. * hdlist[j]->wg[0] *
279 <                                hdlist[j]->wg[1] * hdlist[j]->wg[2];
278 >                frac = 512. * VLEN(hdlist[j]->wg[0]) *
279 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[1]) *
280 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[2]);
281                  for (i = nbeams(hdlist[j]); i > 0; i--) {
282                          complist[k].hd = j;
283                          complist[k].bi = i;
284                          complist[k].nr = frac*beamvolume(hdlist[j], i) + 0.5;
285 +                        complist[k].nc = bnrays(hdlist[j], i);
286                          wtotal += complist[k++].nr;
287                  }
288          }
289 <                                        /* adjust weights */
289 >                                        /* adjust sample weights */
290          if (vdef(DISKSPACE))
291                  frac = 1024.*1024.*vflt(DISKSPACE) / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
292          else
293 <                frac = 1024.*1024.*16384. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
294 <        while (k--)
295 <                complist[k].nr = frac * complist[k].nr;
293 >                frac = 1024.*1024.*2048. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
294 >        minrt = .02*frac*wtotal/complen + .5;   /* heuristic mimimum */
295 >        if (minrt > RPACKSIZ)
296 >                minrt = RPACKSIZ;
297 >        for (k = complen; k--; )
298 >                if ((complist[k].nr = frac*complist[k].nr + 0.5) < minrt)
299 >                        complist[k].nr = minrt;
300          listpos = 0; lastin = -1;       /* flag initial sort */
301   }
302  
303  
304 + view_list(fp)                   /* assign beam priority from view list */
305 + FILE    *fp;
306 + {
307 +        double  pa = 1.;
308 +        VIEW    curview;
309 +        int     xr, yr;
310 +        char    *err;
311 +        BEAMLIST        blist;
312 +
313 +        copystruct(&curview, &stdview);
314 +        while (nextview(&curview, fp) != EOF) {
315 +                if ((err = setview(&curview)) != NULL) {
316 +                        error(WARNING, err);
317 +                        continue;
318 +                }
319 +                xr = yr = 1024;
320 +                normaspect(viewaspect(&curview), &pa, &xr, &yr);
321 +                viewbeams(&curview, xr, yr, &blist);
322 +                bundle_set(BS_MAX, blist.bl, blist.nb);
323 +                free((void *)blist.bl);
324 +        }
325 + }
326 +
327 +
328 + init_global()                   /* initialize global ray computation */
329 + {
330 +        register int    k;
331 +                                        /* free old list and empty queue */
332 +        if (complen > 0) {
333 +                free((void *)complist);
334 +                done_packets(flush_queue());
335 +        }
336 +                                        /* reseed random number generator */
337 +        srandom(time(NULL));
338 +                                        /* allocate beam list */
339 +        if (readinp)
340 +                view_list(stdin);
341 +        else
342 +                ambient_list();
343 +                                        /* no view vicinity */
344 +        myeye.rng = 0;
345 + }
346 +
347 +
348   mergeclists(cdest, cl1, n1, cl2, n2)    /* merge two sorted lists */
349 < PACKHEAD        *cdest;
350 < PACKHEAD        *cl1, *cl2;
349 > register PACKHEAD       *cdest;
350 > register PACKHEAD       *cl1, *cl2;
351   int     n1, n2;
352   {
353 <        int     cmp;
353 >        register int    cmp;
354  
355          while (n1 | n2) {
356                  if (!n1) cmp = 1;
# Line 260 | Line 371 | int    n1, n2;
371   sortcomplist()                  /* fix our list order */
372   {
373          PACKHEAD        *list2;
374 +        int     listlen;
375          register int    i;
376  
377          if (complen <= 0)       /* check to see if there is even a list */
378                  return;
379 +        if (!chunkycmp)         /* check to see if fragment list is full */
380 +                if (!hdfragOK(hdlist[0]->fd, &listlen, NULL)
381 + #if NFRAG2CHUNK
382 +                                || listlen >= NFRAG2CHUNK
383 + #endif
384 +                                ) {
385 +                        chunkycmp++;    /* use "chunky" comparison */
386 +                        lastin = -1;    /* need to re-sort list */
387 + #ifdef DEBUG
388 +                        error(WARNING, "using chunky comparison mode");
389 + #endif
390 +                }
391          if (lastin < 0 || listpos*4 >= complen*3)
392 <                qsort((char *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
392 >                qsort((void *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
393          else if (listpos) {     /* else sort and merge sublist */
394                  list2 = (PACKHEAD *)malloc(listpos*sizeof(PACKHEAD));
395 <                if (list2 == NULL)
396 <                        error(SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
397 <                bcopy((char *)complist,(char *)list2,listpos*sizeof(PACKHEAD));
274 <                qsort((char *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
395 >                CHECK(list2==NULL, SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
396 >                memcpy((void *)list2,(void *)complist,listpos*sizeof(PACKHEAD));
397 >                qsort((void *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
398                  mergeclists(complist, list2, listpos,
399                                  complist+listpos, complen-listpos);
400 <                free((char *)list2);
400 >                free((void *)list2);
401          }
402                                          /* drop satisfied requests */
403          for (i = complen; i-- && complist[i].nr <= complist[i].nc; )
404                  ;
405          if (i < 0) {
406 <                free((char *)complist);
406 >                free((void *)complist);
407                  complist = NULL;
408                  complen = 0;
409          } else if (i < complen-1) {
410 <                list2 = (PACKHEAD *)realloc((char *)complist,
410 >                list2 = (PACKHEAD *)realloc((void *)complist,
411                                  (i+1)*sizeof(PACKHEAD));
412 <                if (list2 != NULL) {
412 >                if (list2 != NULL)
413                          complist = list2;
414 <                        complen = i+1;
292 <                }
414 >                complen = i+1;
415          }
416          listpos = 0; lastin = i;
417   }
# Line 300 | Line 422 | sortcomplist()                 /* fix our list order */
422   * more or less evenly distributed, such that computing a packet causes
423   * a given bundle to move way down in the computation order.  We keep
424   * track of where the computed bundle with the highest priority would end
425 < * up, and if we get further in our compute list than this, we resort the
425 > * up, and if we get further in our compute list than this, we re-sort the
426   * list and start again from the beginning.  Since
427   * a merge sort is used, the sorting costs are minimal.
428   */
429 < next_packet(p)                  /* prepare packet for computation */
429 > next_packet(p, n)               /* prepare packet for computation */
430   register PACKET *p;
431 + int     n;
432   {
433          register int    i;
434  
# Line 319 | Line 442 | register PACKET        *p;
442          p->nr = complist[listpos].nr - p->nc;
443          if (p->nr <= 0)
444                  return(0);
445 <        if (p->nr > RPACKSIZ)
446 <                p->nr = RPACKSIZ;
445 >        DCHECK(n < 1 | n > RPACKSIZ,
446 >                        CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
447 >        if (p->nr > n)
448 >                p->nr = n;
449          complist[listpos].nc += p->nr;  /* find where this one would go */
450 +        if (hdgetbeam(hdlist[p->hd], p->bi) != NULL)
451 +                hdfreefrag(hdlist[p->hd], p->bi);
452          while (lastin > listpos &&
453                          beamcmp(complist+lastin, complist+listpos) > 0)
454                  lastin--;

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