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

Comparing ray/src/hd/rholo3.c (file contents):
Revision 3.18 by gregl, Mon Jan 5 16:46:34 1998 UTC vs.
Revision 3.41 by schorsch, Thu Jan 1 11:21:55 2004 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1998 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 <time.h>
9 + #include <string.h>
10 + #include <stdio.h>
11 +
12 + #include "view.h"
13   #include "rholo.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 + 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 */
33   static int      lastin= -1;     /* last ordered position in list */
34  
35 + static void sortcomplist(void);
36 + static void mergeclists(PACKHEAD *cdest, PACKHEAD *cl1, int n1, PACKHEAD *cl2, int n2);
37 + static void view_list(FILE      *fp);
38 + static void ambient_list(void);
39 + static double beamvolume(HOLO   *hp, int        bi);
40 + static void dispbeam(BEAM       *b, HDBEAMI     *hb);
41  
42 < int
43 < beamcmp(b0, b1)                 /* comparison for descending compute order */
42 >
43 >
44 > static int
45 > beamcmp(b0, b1)                         /* comparison for compute order */
46   register PACKHEAD       *b0, *b1;
47   {
48 <        return( b1->nr*(b0->nc+1) - b0->nr*(b1->nc+1) );
48 >        BEAMI   *bip0, *bip1;
49 >        register long   c;
50 >                                        /* first check desired quantities */
51 >        if (chunkycmp)
52 >                c = rchunk(b1->nr)*(rchunk(b0->nc)+1L) -
53 >                                rchunk(b0->nr)*(rchunk(b1->nc)+1L);
54 >        else
55 >                c = b1->nr*(b0->nc+1L) - b0->nr*(b1->nc+1L);
56 >        if (c > 0) return(1);
57 >        if (c < 0) return(-1);
58 >                                /* only one file, so skip the following: */
59 > #if 0
60 >                                        /* next, check file descriptors */
61 >        c = hdlist[b0->hd]->fd - hdlist[b1->hd]->fd;
62 >        if (c) return(c);
63 > #endif
64 >                                        /* finally, check file positions */
65 >        bip0 = &hdlist[b0->hd]->bi[b0->bi];
66 >        bip1 = &hdlist[b1->hd]->bi[b1->bi];
67 >                                        /* put diskless beams last */
68 >        if (!bip0->nrd)
69 >                return(bip1->nrd > 0);
70 >        if (!bip1->nrd)
71 >                return(-1);
72 >        c = bip0->fo - bip1->fo;
73 >        return(c < 0 ? -1 : c > 0);
74   }
75  
76  
77   int
78 < dispbeam(b, hp, bi)                     /* display a holodeck beam */
79 < register BEAM   *b;
33 < HOLO    *hp;
34 < int     bi;
78 > beamidcmp(b0, b1)                       /* comparison for beam searching */
79 > register PACKHEAD       *b0, *b1;
80   {
81 +        register int    c = b0->hd - b1->hd;
82 +
83 +        if (c) return(c);
84 +        return(b0->bi - b1->bi);
85 + }
86 +
87 +
88 + static void
89 + dispbeam(                               /* display a holodeck beam */
90 +        register BEAM   *b,
91 +        register HDBEAMI        *hb
92 + )
93 + {
94          static int      n = 0;
95          static PACKHEAD *p = NULL;
96  
# Line 41 | Line 99 | int    bi;
99          if (b->nrm > n) {               /* (re)allocate packet holder */
100                  n = b->nrm;
101                  if (p == NULL) p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
102 <                else p = (PACKHEAD *)realloc((char *)p, packsiz(n));
103 <                if (p == NULL)
46 <                        error(SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
102 >                else p = (PACKHEAD *)realloc((void *)p, packsiz(n));
103 >                CHECK(p==NULL, SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
104          }
105                                          /* assign packet fields */
106 <        bcopy((char *)hdbray(b), (char *)packra(p), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
106 >        memcpy((void *)packra(p), (void *)hdbray(b), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
107          p->nr = p->nc = b->nrm;
108 <        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hp; p->hd++)
108 >        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hb->h; p->hd++)
109                  if (hdlist[p->hd] == NULL)
110                          error(CONSISTENCY, "unregistered holodeck in dispbeam");
111 <        p->bi = bi;
111 >        p->bi = hb->b;
112          disp_packet(p);                 /* display it */
113 +        if (n >= 1024) {                /* free ridiculous packets */
114 +                free((void *)p);
115 +                p = NULL; n = 0;
116 +        }
117   }
118  
119  
120 < bundle_set(op, clist, nents)    /* bundle set operation */
121 < int     op;
122 < register PACKHEAD       *clist;
123 < int     nents;
120 > extern void
121 > bundle_set(     /* bundle set operation */
122 >        int     op,
123 >        PACKHEAD        *clist,
124 >        int     nents
125 > )
126   {
127 <        register int    i, n;
128 <
127 >        int     oldnr, n;
128 >        HDBEAMI *hbarr;
129 >        register PACKHEAD       *csm;
130 >        register int    i;
131 >                                        /* search for common members */
132 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
133 >                csm->nc = -1;
134 >        qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
135 >        for (i = 0; i < complen; i++) {
136 >                csm = (PACKHEAD *)bsearch((void *)(complist+i), (void *)clist,
137 >                                nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
138 >                if (csm == NULL)
139 >                        continue;
140 >                oldnr = complist[i].nr;
141 >                csm->nc = complist[i].nc;
142 >                switch (op) {
143 >                case BS_ADD:            /* add to count */
144 >                        complist[i].nr += csm->nr;
145 >                        csm->nr = 0;
146 >                        break;
147 >                case BS_MAX:            /* maximum of counts */
148 >                        if (csm->nr > complist[i].nr)
149 >                                complist[i].nr = csm->nr;
150 >                        csm->nr = 0;
151 >                        break;
152 >                case BS_ADJ:            /* reset count */
153 >                        complist[i].nr = csm->nr;
154 >                        csm->nr = 0;
155 >                        break;
156 >                case BS_DEL:            /* delete count */
157 >                        if (csm->nr == 0 || csm->nr >= complist[i].nr)
158 >                                complist[i].nr = 0;
159 >                        else
160 >                                complist[i].nr -= csm->nr;
161 >                        break;
162 >                }
163 >                if (complist[i].nr != oldnr)
164 >                        lastin = -1;    /* flag sort */
165 >        }
166 >                                /* record computed rays for uncommon beams */
167 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
168 >                if (csm->nc < 0)
169 >                        csm->nc = bnrays(hdlist[csm->hd], csm->bi);
170 >                                /* complete list operations */
171          switch (op) {
172          case BS_NEW:                    /* new computation set */
173 <                if (complen)
174 <                        free((char *)complist);
175 <                if (nents <= 0) {
176 <                        complist = NULL;
177 <                        listpos = complen = 0;
73 <                        lastin = -1;
173 >                listpos = 0; lastin = -1;
174 >                if (complen)            /* free old list */
175 >                        free((void *)complist);
176 >                complist = NULL;
177 >                if (!(complen = nents))
178                          return;
75 –                }
179                  complist = (PACKHEAD *)malloc(nents*sizeof(PACKHEAD));
180                  if (complist == NULL)
181                          goto memerr;
182 <                bcopy((char *)clist, (char *)complist, nents*sizeof(PACKHEAD));
80 <                complen = nents;        /* finish initialization below */
182 >                memcpy((void *)complist, (void *)clist, nents*sizeof(PACKHEAD));
183                  break;
184          case BS_ADD:                    /* add to computation set */
185 +        case BS_MAX:                    /* maximum of quantities */
186          case BS_ADJ:                    /* adjust set quantities */
187                  if (nents <= 0)
188                          return;
189 <                                        /* merge any common members */
190 <                for (n = 0; n < nents; n++) {
88 <                        for (i = 0; i < complen; i++)
89 <                                if (clist[n].bi == complist[i].bi &&
90 <                                                clist[n].hd == complist[i].hd) {
91 <                                        int     oldnr = complist[i].nr;
92 <                                        if (op == BS_ADD)
93 <                                                complist[i].nr += clist[n].nr;
94 <                                        else /* op == BS_ADJ */
95 <                                                complist[i].nr = clist[n].nr;
96 <                                        clist[n].nr = 0;
97 <                                        clist[n].nc = complist[i].nc;
98 <                                        if (complist[i].nr != oldnr)
99 <                                                lastin = -1;    /* flag sort */
100 <                                        break;
101 <                                }
102 <                        if (i >= complen)
103 <                                clist[n].nc = bnrays(hdlist[clist[n].hd],
104 <                                                clist[n].bi);
105 <                }
106 <                                        /* sort updated list */
107 <                sortcomplist();
108 <                                        /* sort new entries */
109 <                qsort((char *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
189 >                sortcomplist();         /* sort updated list & new entries */
190 >                qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
191                                          /* what can't we satisfy? */
192 <                for (n = 0; n < nents && clist[n].nr > clist[n].nc; n++)
192 >                for (i = nents, csm = clist; i-- && csm->nr > csm->nc; csm++)
193                          ;
194 <                if (op == BS_ADJ)
195 <                        nents = n;
194 >                n = csm - clist;
195 >                if (op != BS_ADD) {     /* don't regenerate adjusted beams */
196 >                        for (++i; i-- && csm->nr > 0; csm++)
197 >                                ;
198 >                        nents = csm - clist;
199 >                }
200                  if (n) {                /* allocate space for merged list */
201                          PACKHEAD        *newlist;
202                          newlist = (PACKHEAD *)malloc(
# Line 121 | Line 206 | int    nents;
206                                                  /* merge lists */
207                          mergeclists(newlist, clist, n, complist, complen);
208                          if (complen)
209 <                                free((char *)complist);
209 >                                free((void *)complist);
210                          complist = newlist;
211                          complen += n;
212                  }
# Line 129 | Line 214 | int    nents;
214                  lastin = complen-1;     /* list is now sorted */
215                  break;
216          case BS_DEL:                    /* delete from computation set */
217 <                if (nents <= 0)
133 <                        return;
134 <                                        /* find each member */
135 <                for (i = 0; i < complen; i++)
136 <                        for (n = 0; n < nents; n++)
137 <                                if (clist[n].bi == complist[i].bi &&
138 <                                                clist[n].hd == complist[i].hd) {
139 <                                        if (clist[n].nr == 0 ||
140 <                                                clist[n].nr >= complist[i].nr)
141 <                                                complist[i].nr = 0;
142 <                                        else
143 <                                                complist[i].nr -= clist[n].nr;
144 <                                        lastin = -1;    /* flag full sort */
145 <                                        break;
146 <                                }
147 <                return;                 /* no display */
217 >                return;                 /* already done */
218          default:
219                  error(CONSISTENCY, "bundle_set called with unknown operation");
220          }
221 <        if (outdev != NULL) {           /* load and display beams we have */
222 <                register HDBEAMI        *hb;
223 <
224 <                hb = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
225 <                for (i = 0; i < nents; i++) {
226 <                        hb[i].h = hdlist[clist[i].hd];
227 <                        hb[i].b = clist[i].bi;
158 <                }
159 <                hdloadbeams(hb, nents, dispbeam);
160 <                free((char *)hb);
221 >        if (outdev == NULL || !nents)   /* nothing to display? */
222 >                return;
223 >                                        /* load and display beams we have */
224 >        hbarr = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
225 >        for (i = nents; i--; ) {
226 >                hbarr[i].h = hdlist[clist[i].hd];
227 >                hbarr[i].b = clist[i].bi;
228          }
229 <        if (op == BS_NEW) {
230 <                done_packets(flush_queue());    /* empty queue, so we can... */
231 <                for (i = 0; i < complen; i++)   /* ...get number computed */
165 <                        complist[i].nc = bnrays(hdlist[complist[i].hd],
166 <                                                complist[i].bi);
229 >        hdloadbeams(hbarr, nents, dispbeam);
230 >        free((void *)hbarr);
231 >        if (hdfragflags&FF_READ) {
232                  listpos = 0;
233 <                lastin = -1;            /* flag for initial sort */
233 >                lastin = -1;            /* need to re-sort list */
234          }
235          return;
236   memerr:
# Line 173 | Line 238 | memerr:
238   }
239  
240  
241 < double
242 < beamvolume(hp, bi)      /* compute approximate volume of a beam */
243 < HOLO    *hp;
244 < int     bi;
241 > static double
242 > beamvolume(     /* compute approximate volume of a beam */
243 >        HOLO    *hp,
244 >        int     bi
245 > )
246   {
247          GCOORD  gc[2];
248          FVECT   cp[4], edgeA, edgeB, cent[2];
249 <        FVECT   v, crossp[2], diffv;
249 >        FVECT   crossp[2], diffv;
250          double  vol[2];
251          register int    i;
252                                          /* get grid coordinates */
# Line 206 | Line 272 | int    bi;
272   }
273  
274  
275 < init_global()                   /* initialize global ray computation */
275 > static void
276 > ambient_list(void)                      /* compute ambient beam list */
277   {
278 <        long    wtotal = 0;
278 >        int32   wtotal, minrt;
279          double  frac;
280          int     i;
281          register int    j, k;
282 <                                        /* free old list and empty queue */
216 <        if (complen > 0) {
217 <                free((char *)complist);
218 <                done_packets(flush_queue());
219 <        }
220 <                                        /* allocate beam list */
282 >
283          complen = 0;
284          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
285                  complen += nbeams(hdlist[j]);
286          complist = (PACKHEAD *)malloc(complen*sizeof(PACKHEAD));
287 <        if (complist == NULL)
226 <                error(SYSTEM, "out of memory in init_global");
287 >        CHECK(complist==NULL, SYSTEM, "out of memory in ambient_list");
288                                          /* compute beam weights */
289 <        k = 0;
289 >        k = 0; wtotal = 0;
290          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++) {
291 <                frac = 512. * hdlist[j]->wg[0] *
292 <                                hdlist[j]->wg[1] * hdlist[j]->wg[2];
293 <                if (frac < 0.) frac = -frac;
291 >                frac = 512. * VLEN(hdlist[j]->wg[0]) *
292 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[1]) *
293 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[2]);
294                  for (i = nbeams(hdlist[j]); i > 0; i--) {
295                          complist[k].hd = j;
296                          complist[k].bi = i;
# Line 238 | Line 299 | init_global()                  /* initialize global ray computation *
299                          wtotal += complist[k++].nr;
300                  }
301          }
302 <                                        /* adjust weights */
302 >                                        /* adjust sample weights */
303          if (vdef(DISKSPACE))
304                  frac = 1024.*1024.*vflt(DISKSPACE) / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
305          else
306 <                frac = 1024.*1024.*16384. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
307 <        while (k--)
308 <                complist[k].nr = frac * complist[k].nr;
306 >                frac = 1024.*1024.*2048. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
307 >        minrt = .02*frac*wtotal/complen + .5;   /* heuristic mimimum */
308 >        if (minrt > RPACKSIZ)
309 >                minrt = RPACKSIZ;
310 >        for (k = complen; k--; )
311 >                if ((complist[k].nr = frac*complist[k].nr + 0.5) < minrt)
312 >                        complist[k].nr = minrt;
313          listpos = 0; lastin = -1;       /* flag initial sort */
314   }
315  
316  
317 < mergeclists(cdest, cl1, n1, cl2, n2)    /* merge two sorted lists */
318 < register PACKHEAD       *cdest;
319 < register PACKHEAD       *cl1, *cl2;
320 < int     n1, n2;
317 > static void
318 > view_list(                      /* assign beam priority from view list */
319 >        FILE    *fp
320 > )
321   {
322 +        double  pa = 1.;
323 +        VIEW    curview;
324 +        int     xr, yr;
325 +        char    *err;
326 +        BEAMLIST        blist;
327 +
328 +        curview = stdview;
329 +        while (nextview(&curview, fp) != EOF) {
330 +                if ((err = setview(&curview)) != NULL) {
331 +                        error(WARNING, err);
332 +                        continue;
333 +                }
334 +                xr = yr = 1024;
335 +                normaspect(viewaspect(&curview), &pa, &xr, &yr);
336 +                viewbeams(&curview, xr, yr, &blist);
337 +                bundle_set(BS_MAX, blist.bl, blist.nb);
338 +                free((void *)blist.bl);
339 +        }
340 + }
341 +
342 +
343 + extern void
344 + init_global(void)                       /* initialize global ray computation */
345 + {
346 +                                        /* free old list and empty queue */
347 +        if (complen > 0) {
348 +                free((void *)complist);
349 +                done_packets(flush_queue());
350 +        }
351 +                                        /* reseed random number generator */
352 +        srandom(time(NULL));
353 +                                        /* allocate beam list */
354 +        if (readinp)
355 +                view_list(stdin);
356 +        else
357 +                ambient_list();
358 +                                        /* no view vicinity */
359 +        myeye.rng = 0;
360 + }
361 +
362 +
363 + static void
364 + mergeclists(    /* merge two sorted lists */
365 +        register PACKHEAD       *cdest,
366 +        register PACKHEAD       *cl1,
367 +        int     n1,
368 +        register PACKHEAD       *cl2,
369 +        int     n2
370 + )
371 + {
372          register int    cmp;
373  
374          while (n1 | n2) {
# Line 261 | Line 376 | int    n1, n2;
376                  else if (!n2) cmp = -1;
377                  else cmp = beamcmp(cl1, cl2);
378                  if (cmp > 0) {
379 <                        copystruct(cdest, cl2);
379 >                        *cdest = *cl2;
380                          cl2++; n2--;
381                  } else {
382 <                        copystruct(cdest, cl1);
382 >                        *cdest = *cl1;
383                          cl1++; n1--;
384                  }
385                  cdest++;
# Line 272 | Line 387 | int    n1, n2;
387   }
388  
389  
390 < sortcomplist()                  /* fix our list order */
390 > static void
391 > sortcomplist(void)                      /* fix our list order */
392   {
393          PACKHEAD        *list2;
394 +        int     listlen;
395          register int    i;
396  
397          if (complen <= 0)       /* check to see if there is even a list */
398                  return;
399 +        if (!chunkycmp)         /* check to see if fragment list is full */
400 +                if (!hdfragOK(hdlist[0]->fd, &listlen, NULL)
401 + #if NFRAG2CHUNK
402 +                                || listlen >= NFRAG2CHUNK
403 + #endif
404 +                                ) {
405 +                        chunkycmp++;    /* use "chunky" comparison */
406 +                        lastin = -1;    /* need to re-sort list */
407 + #ifdef DEBUG
408 +                        error(WARNING, "using chunky comparison mode");
409 + #endif
410 +                }
411          if (lastin < 0 || listpos*4 >= complen*3)
412 <                qsort((char *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
412 >                qsort((void *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
413          else if (listpos) {     /* else sort and merge sublist */
414                  list2 = (PACKHEAD *)malloc(listpos*sizeof(PACKHEAD));
415 <                if (list2 == NULL)
416 <                        error(SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
417 <                bcopy((char *)complist,(char *)list2,listpos*sizeof(PACKHEAD));
289 <                qsort((char *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
415 >                CHECK(list2==NULL, SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
416 >                memcpy((void *)list2,(void *)complist,listpos*sizeof(PACKHEAD));
417 >                qsort((void *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
418                  mergeclists(complist, list2, listpos,
419                                  complist+listpos, complen-listpos);
420 <                free((char *)list2);
420 >                free((void *)list2);
421          }
422                                          /* drop satisfied requests */
423          for (i = complen; i-- && complist[i].nr <= complist[i].nc; )
424                  ;
425          if (i < 0) {
426 <                free((char *)complist);
426 >                free((void *)complist);
427                  complist = NULL;
428                  complen = 0;
429          } else if (i < complen-1) {
430 <                list2 = (PACKHEAD *)realloc((char *)complist,
430 >                list2 = (PACKHEAD *)realloc((void *)complist,
431                                  (i+1)*sizeof(PACKHEAD));
432 <                if (list2 != NULL) {
432 >                if (list2 != NULL)
433                          complist = list2;
434 <                        complen = i+1;
307 <                }
434 >                complen = i+1;
435          }
436          listpos = 0; lastin = i;
437   }
# Line 315 | Line 442 | sortcomplist()                 /* fix our list order */
442   * more or less evenly distributed, such that computing a packet causes
443   * a given bundle to move way down in the computation order.  We keep
444   * track of where the computed bundle with the highest priority would end
445 < * up, and if we get further in our compute list than this, we resort the
445 > * up, and if we get further in our compute list than this, we re-sort the
446   * list and start again from the beginning.  Since
447   * a merge sort is used, the sorting costs are minimal.
448   */
449 < next_packet(p, n)               /* prepare packet for computation */
450 < register PACKET *p;
451 < int     n;
449 > extern int
450 > next_packet(            /* prepare packet for computation */
451 >        register PACKET *p,
452 >        int     n
453 > )
454   {
326 –        register int    i;
327 –
455          if (listpos > lastin)           /* time to sort the list */
456                  sortcomplist();
457          if (complen <= 0)
# Line 335 | Line 462 | int    n;
462          p->nr = complist[listpos].nr - p->nc;
463          if (p->nr <= 0)
464                  return(0);
465 < #ifdef DEBUG
466 <        if (n < 1 | n > RPACKSIZ)
340 <                error(CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
341 < #endif
465 >        DCHECK(n < 1 | n > RPACKSIZ,
466 >                        CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
467          if (p->nr > n)
468                  p->nr = n;
469          complist[listpos].nc += p->nr;  /* find where this one would go */
470 +        if (hdgetbeam(hdlist[p->hd], p->bi) != NULL)
471 +                hdfreefrag(hdlist[p->hd], p->bi);
472          while (lastin > listpos &&
473                          beamcmp(complist+lastin, complist+listpos) > 0)
474                  lastin--;

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