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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 3.42 by greg, Tue Jun 8 19:48:30 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 "rholo.h"
9  
10 + #ifndef NFRAG2CHUNK
11 + #define NFRAG2CHUNK     4096    /* number of fragments to start chunking */
12 + #endif
13 +
14 + #ifndef abs
15   #define abs(x)          ((x) > 0 ? (x) : -(x))
16 + #endif
17 + #ifndef sgn
18   #define sgn(x)          ((x) > 0 ? 1 : (x) < 0 ? -1 : 0)
19 + #endif
20  
21 + #define rchunk(n)       (((n)+(RPACKSIZ/2))/RPACKSIZ)
22 +
23 + int     chunkycmp = 0;          /* clump beams together on disk */
24 +
25   static PACKHEAD *complist=NULL; /* list of beams to compute */
26   static int      complen=0;      /* length of complist */
27   static int      listpos=0;      /* current list position for next_packet */
28   static int      lastin= -1;     /* last ordered position in list */
29  
30 + static void sortcomplist(void);
31 + static void mergeclists(PACKHEAD *cdest, PACKHEAD *cl1, int n1, PACKHEAD *cl2, int n2);
32 + static void view_list(FILE      *fp);
33 + static void ambient_list(void);
34 + static double beamvolume(HOLO   *hp, int        bi);
35 + static void dispbeam(BEAM       *b, HDBEAMI     *hb);
36  
37 < int
38 < beamcmp(b0, b1)                 /* comparison for descending compute order */
37 >
38 >
39 > static int
40 > beamcmp(b0, b1)                         /* comparison for compute order */
41   register PACKHEAD       *b0, *b1;
42   {
43 <        return( b1->nr*(b0->nc+1) - b0->nr*(b1->nc+1) );
43 >        BEAMI   *bip0, *bip1;
44 >        register long   c;
45 >                                        /* first check desired quantities */
46 >        if (chunkycmp)
47 >                c = rchunk(b1->nr)*(rchunk(b0->nc)+1L) -
48 >                                rchunk(b0->nr)*(rchunk(b1->nc)+1L);
49 >        else
50 >                c = b1->nr*(b0->nc+1L) - b0->nr*(b1->nc+1L);
51 >        if (c > 0) return(1);
52 >        if (c < 0) return(-1);
53 >                                /* only one file, so skip the following: */
54 > #if 0
55 >                                        /* next, check file descriptors */
56 >        c = hdlist[b0->hd]->fd - hdlist[b1->hd]->fd;
57 >        if (c) return(c);
58 > #endif
59 >                                        /* finally, check file positions */
60 >        bip0 = &hdlist[b0->hd]->bi[b0->bi];
61 >        bip1 = &hdlist[b1->hd]->bi[b1->bi];
62 >                                        /* put diskless beams last */
63 >        if (!bip0->nrd)
64 >                return(bip1->nrd > 0);
65 >        if (!bip1->nrd)
66 >                return(-1);
67 >        c = bip0->fo - bip1->fo;
68 >        return(c < 0 ? -1 : c > 0);
69   }
70  
71  
72   int
73 < dispbeam(b, hp, bi)                     /* display a holodeck beam */
74 < register BEAM   *b;
33 < HOLO    *hp;
34 < int     bi;
73 > beamidcmp(b0, b1)                       /* comparison for beam searching */
74 > register PACKHEAD       *b0, *b1;
75   {
76 +        register int    c = b0->hd - b1->hd;
77 +
78 +        if (c) return(c);
79 +        return(b0->bi - b1->bi);
80 + }
81 +
82 +
83 + static void
84 + dispbeam(                               /* display a holodeck beam */
85 +        register BEAM   *b,
86 +        register HDBEAMI        *hb
87 + )
88 + {
89          static int      n = 0;
90          static PACKHEAD *p = NULL;
91  
# Line 41 | Line 94 | int    bi;
94          if (b->nrm > n) {               /* (re)allocate packet holder */
95                  n = b->nrm;
96                  if (p == NULL) p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
97 <                else p = (PACKHEAD *)realloc((char *)p, packsiz(n));
98 <                if (p == NULL)
46 <                        error(SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
97 >                else p = (PACKHEAD *)realloc((void *)p, packsiz(n));
98 >                CHECK(p==NULL, SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
99          }
100                                          /* assign packet fields */
101 <        bcopy((char *)hdbray(b), (char *)packra(p), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
101 >        memcpy((void *)packra(p), (void *)hdbray(b), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
102          p->nr = p->nc = b->nrm;
103 <        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hp; p->hd++)
103 >        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hb->h; p->hd++)
104                  if (hdlist[p->hd] == NULL)
105                          error(CONSISTENCY, "unregistered holodeck in dispbeam");
106 <        p->bi = bi;
106 >        p->bi = hb->b;
107          disp_packet(p);                 /* display it */
108 +        if (n >= 1024) {                /* free ridiculous packets */
109 +                free((void *)p);
110 +                p = NULL; n = 0;
111 +        }
112   }
113  
114  
115 < bundle_set(op, clist, nents)    /* bundle set operation */
116 < int     op;
117 < register PACKHEAD       *clist;
118 < int     nents;
115 > extern void
116 > bundle_set(     /* bundle set operation */
117 >        int     op,
118 >        PACKHEAD        *clist,
119 >        int     nents
120 > )
121   {
122 <        register int    i, n;
123 <
122 >        int     oldnr, n;
123 >        HDBEAMI *hbarr;
124 >        register PACKHEAD       *csm;
125 >        register int    i;
126 >                                        /* search for common members */
127 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
128 >                csm->nc = -1;
129 >        qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
130 >        for (i = 0; i < complen; i++) {
131 >                csm = (PACKHEAD *)bsearch((void *)(complist+i), (void *)clist,
132 >                                nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
133 >                if (csm == NULL)
134 >                        continue;
135 >                oldnr = complist[i].nr;
136 >                csm->nc = complist[i].nc;
137 >                switch (op) {
138 >                case BS_ADD:            /* add to count */
139 >                        complist[i].nr += csm->nr;
140 >                        csm->nr = 0;
141 >                        break;
142 >                case BS_MAX:            /* maximum of counts */
143 >                        if (csm->nr > complist[i].nr)
144 >                                complist[i].nr = csm->nr;
145 >                        csm->nr = 0;
146 >                        break;
147 >                case BS_ADJ:            /* reset count */
148 >                        complist[i].nr = csm->nr;
149 >                        csm->nr = 0;
150 >                        break;
151 >                case BS_DEL:            /* delete count */
152 >                        if (csm->nr == 0 || csm->nr >= complist[i].nr)
153 >                                complist[i].nr = 0;
154 >                        else
155 >                                complist[i].nr -= csm->nr;
156 >                        break;
157 >                }
158 >                if (complist[i].nr != oldnr)
159 >                        lastin = -1;    /* flag sort */
160 >        }
161 >                                /* record computed rays for uncommon beams */
162 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
163 >                if (csm->nc < 0)
164 >                        csm->nc = bnrays(hdlist[csm->hd], csm->bi);
165 >                                /* complete list operations */
166          switch (op) {
167          case BS_NEW:                    /* new computation set */
168 <                if (complen)
169 <                        free((char *)complist);
170 <                if (nents <= 0) {
171 <                        complist = NULL;
172 <                        listpos = complen = 0;
73 <                        lastin = -1;
168 >                listpos = 0; lastin = -1;
169 >                if (complen)            /* free old list */
170 >                        free((void *)complist);
171 >                complist = NULL;
172 >                if (!(complen = nents))
173                          return;
75 –                }
174                  complist = (PACKHEAD *)malloc(nents*sizeof(PACKHEAD));
175                  if (complist == NULL)
176                          goto memerr;
177 <                bcopy((char *)clist, (char *)complist, nents*sizeof(PACKHEAD));
80 <                complen = nents;        /* finish initialization below */
177 >                memcpy((void *)complist, (void *)clist, nents*sizeof(PACKHEAD));
178                  break;
179          case BS_ADD:                    /* add to computation set */
180 +        case BS_MAX:                    /* maximum of quantities */
181          case BS_ADJ:                    /* adjust set quantities */
182                  if (nents <= 0)
183                          return;
184 <                                        /* merge any common members */
185 <                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);
184 >                sortcomplist();         /* sort updated list & new entries */
185 >                qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
186                                          /* what can't we satisfy? */
187 <                for (n = 0; n < nents && clist[n].nr > clist[n].nc; n++)
187 >                for (i = nents, csm = clist; i-- && csm->nr > csm->nc; csm++)
188                          ;
189 <                if (op == BS_ADJ)
190 <                        nents = n;
189 >                n = csm - clist;
190 >                if (op != BS_ADD) {     /* don't regenerate adjusted beams */
191 >                        for (++i; i-- && csm->nr > 0; csm++)
192 >                                ;
193 >                        nents = csm - clist;
194 >                }
195                  if (n) {                /* allocate space for merged list */
196                          PACKHEAD        *newlist;
197                          newlist = (PACKHEAD *)malloc(
# Line 121 | Line 201 | int    nents;
201                                                  /* merge lists */
202                          mergeclists(newlist, clist, n, complist, complen);
203                          if (complen)
204 <                                free((char *)complist);
204 >                                free((void *)complist);
205                          complist = newlist;
206                          complen += n;
207                  }
# Line 129 | Line 209 | int    nents;
209                  lastin = complen-1;     /* list is now sorted */
210                  break;
211          case BS_DEL:                    /* delete from computation set */
212 <                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 */
212 >                return;                 /* already done */
213          default:
214                  error(CONSISTENCY, "bundle_set called with unknown operation");
215          }
216 <        if (outdev != NULL) {           /* load and display beams we have */
217 <                register HDBEAMI        *hb;
218 <
219 <                hb = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
220 <                for (i = 0; i < nents; i++) {
221 <                        hb[i].h = hdlist[clist[i].hd];
222 <                        hb[i].b = clist[i].bi;
158 <                }
159 <                hdloadbeams(hb, nents, dispbeam);
160 <                free((char *)hb);
216 >        if (outdev == NULL || !nents)   /* nothing to display? */
217 >                return;
218 >                                        /* load and display beams we have */
219 >        hbarr = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
220 >        for (i = nents; i--; ) {
221 >                hbarr[i].h = hdlist[clist[i].hd];
222 >                hbarr[i].b = clist[i].bi;
223          }
224 <        if (op == BS_NEW) {
225 <                done_packets(flush_queue());    /* empty queue, so we can... */
226 <                for (i = 0; i < complen; i++)   /* ...get number computed */
165 <                        complist[i].nc = bnrays(hdlist[complist[i].hd],
166 <                                                complist[i].bi);
224 >        hdloadbeams(hbarr, nents, dispbeam);
225 >        free((void *)hbarr);
226 >        if (hdfragflags&FF_READ) {
227                  listpos = 0;
228 <                lastin = -1;            /* flag for initial sort */
228 >                lastin = -1;            /* need to re-sort list */
229          }
230          return;
231   memerr:
# Line 173 | Line 233 | memerr:
233   }
234  
235  
236 < double
237 < beamvolume(hp, bi)      /* compute approximate volume of a beam */
238 < HOLO    *hp;
239 < int     bi;
236 > static double
237 > beamvolume(     /* compute approximate volume of a beam */
238 >        HOLO    *hp,
239 >        int     bi
240 > )
241   {
242          GCOORD  gc[2];
243          FVECT   cp[4], edgeA, edgeB, cent[2];
244 <        FVECT   v, crossp[2], diffv;
244 >        FVECT   crossp[2], diffv;
245          double  vol[2];
246          register int    i;
247                                          /* get grid coordinates */
# Line 206 | Line 267 | int    bi;
267   }
268  
269  
270 < init_global()                   /* initialize global ray computation */
270 > static void
271 > ambient_list(void)                      /* compute ambient beam list */
272   {
273 <        long    wtotal = 0;
273 >        int32   wtotal, minrt;
274          double  frac;
275          int     i;
276          register int    j, k;
277 <                                        /* free old list and empty queue */
216 <        if (complen > 0) {
217 <                free((char *)complist);
218 <                done_packets(flush_queue());
219 <        }
220 <                                        /* allocate beam list */
277 >
278          complen = 0;
279          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
280                  complen += nbeams(hdlist[j]);
281          complist = (PACKHEAD *)malloc(complen*sizeof(PACKHEAD));
282 <        if (complist == NULL)
226 <                error(SYSTEM, "out of memory in init_global");
282 >        CHECK(complist==NULL, SYSTEM, "out of memory in ambient_list");
283                                          /* compute beam weights */
284 <        k = 0;
284 >        k = 0; wtotal = 0;
285          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++) {
286 <                frac = 512. * hdlist[j]->wg[0] *
287 <                                hdlist[j]->wg[1] * hdlist[j]->wg[2];
288 <                if (frac < 0.) frac = -frac;
286 >                frac = 512. * VLEN(hdlist[j]->wg[0]) *
287 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[1]) *
288 >                                VLEN(hdlist[j]->wg[2]);
289                  for (i = nbeams(hdlist[j]); i > 0; i--) {
290                          complist[k].hd = j;
291                          complist[k].bi = i;
# Line 238 | Line 294 | init_global()                  /* initialize global ray computation *
294                          wtotal += complist[k++].nr;
295                  }
296          }
297 <                                        /* adjust weights */
297 >                                        /* adjust sample weights */
298          if (vdef(DISKSPACE))
299                  frac = 1024.*1024.*vflt(DISKSPACE) / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
300          else
301 <                frac = 1024.*1024.*16384. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
302 <        while (k--)
303 <                complist[k].nr = frac * complist[k].nr;
301 >                frac = 1024.*1024.*2048. / (wtotal*sizeof(RAYVAL));
302 >        minrt = .02*frac*wtotal/complen + .5;   /* heuristic mimimum */
303 >        if (minrt > RPACKSIZ)
304 >                minrt = RPACKSIZ;
305 >        for (k = complen; k--; )
306 >                if ((complist[k].nr = frac*complist[k].nr + 0.5) < minrt)
307 >                        complist[k].nr = minrt;
308          listpos = 0; lastin = -1;       /* flag initial sort */
309   }
310  
311  
312 < mergeclists(cdest, cl1, n1, cl2, n2)    /* merge two sorted lists */
313 < register PACKHEAD       *cdest;
314 < register PACKHEAD       *cl1, *cl2;
315 < int     n1, n2;
312 > static void
313 > view_list(                      /* assign beam priority from view list */
314 >        FILE    *fp
315 > )
316   {
317 +        double  pa = 1.;
318 +        VIEW    curview;
319 +        int     xr, yr;
320 +        char    *err;
321 +        BEAMLIST        blist;
322 +
323 +        curview = stdview;
324 +        while (nextview(&curview, fp) != EOF) {
325 +                if ((err = setview(&curview)) != NULL) {
326 +                        error(WARNING, err);
327 +                        continue;
328 +                }
329 +                xr = yr = 1024;
330 +                normaspect(viewaspect(&curview), &pa, &xr, &yr);
331 +                viewbeams(&curview, xr, yr, &blist);
332 +                bundle_set(BS_MAX, blist.bl, blist.nb);
333 +                free((void *)blist.bl);
334 +        }
335 + }
336 +
337 +
338 + extern void
339 + init_global(void)                       /* initialize global ray computation */
340 + {
341 +                                        /* free old list and empty queue */
342 +        if (complen > 0) {
343 +                free((void *)complist);
344 +                done_packets(flush_queue());
345 +        }
346 +                                        /* reseed random number generator */
347 +        srandom(time(NULL));
348 +                                        /* allocate beam list */
349 +        if (readinp)
350 +                view_list(stdin);
351 +        else
352 +                ambient_list();
353 +                                        /* no view vicinity */
354 +        myeye.rng = 0;
355 + }
356 +
357 +
358 + static void
359 + mergeclists(    /* merge two sorted lists */
360 +        register PACKHEAD       *cdest,
361 +        register PACKHEAD       *cl1,
362 +        int     n1,
363 +        register PACKHEAD       *cl2,
364 +        int     n2
365 + )
366 + {
367          register int    cmp;
368  
369          while (n1 | n2) {
# Line 261 | Line 371 | int    n1, n2;
371                  else if (!n2) cmp = -1;
372                  else cmp = beamcmp(cl1, cl2);
373                  if (cmp > 0) {
374 <                        copystruct(cdest, cl2);
374 >                        *cdest = *cl2;
375                          cl2++; n2--;
376                  } else {
377 <                        copystruct(cdest, cl1);
377 >                        *cdest = *cl1;
378                          cl1++; n1--;
379                  }
380                  cdest++;
# Line 272 | Line 382 | int    n1, n2;
382   }
383  
384  
385 < sortcomplist()                  /* fix our list order */
385 > static void
386 > sortcomplist(void)                      /* fix our list order */
387   {
388          PACKHEAD        *list2;
389 +        int     listlen;
390          register int    i;
391  
392          if (complen <= 0)       /* check to see if there is even a list */
393                  return;
394 +        if (!chunkycmp)         /* check to see if fragment list is full */
395 +                if (!hdfragOK(hdlist[0]->fd, &listlen, NULL)
396 + #if NFRAG2CHUNK
397 +                                || listlen >= NFRAG2CHUNK
398 + #endif
399 +                                ) {
400 +                        chunkycmp++;    /* use "chunky" comparison */
401 +                        lastin = -1;    /* need to re-sort list */
402 + #ifdef DEBUG
403 +                        error(WARNING, "using chunky comparison mode");
404 + #endif
405 +                }
406          if (lastin < 0 || listpos*4 >= complen*3)
407 <                qsort((char *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
407 >                qsort((void *)complist, complen, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
408          else if (listpos) {     /* else sort and merge sublist */
409                  list2 = (PACKHEAD *)malloc(listpos*sizeof(PACKHEAD));
410 <                if (list2 == NULL)
411 <                        error(SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
412 <                bcopy((char *)complist,(char *)list2,listpos*sizeof(PACKHEAD));
289 <                qsort((char *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
410 >                CHECK(list2==NULL, SYSTEM, "out of memory in sortcomplist");
411 >                memcpy((void *)list2,(void *)complist,listpos*sizeof(PACKHEAD));
412 >                qsort((void *)list2, listpos, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
413                  mergeclists(complist, list2, listpos,
414                                  complist+listpos, complen-listpos);
415 <                free((char *)list2);
415 >                free((void *)list2);
416          }
417                                          /* drop satisfied requests */
418          for (i = complen; i-- && complist[i].nr <= complist[i].nc; )
419                  ;
420          if (i < 0) {
421 <                free((char *)complist);
421 >                free((void *)complist);
422                  complist = NULL;
423                  complen = 0;
424          } else if (i < complen-1) {
425 <                list2 = (PACKHEAD *)realloc((char *)complist,
425 >                list2 = (PACKHEAD *)realloc((void *)complist,
426                                  (i+1)*sizeof(PACKHEAD));
427 <                if (list2 != NULL) {
427 >                if (list2 != NULL)
428                          complist = list2;
429 <                        complen = i+1;
307 <                }
429 >                complen = i+1;
430          }
431          listpos = 0; lastin = i;
432   }
# Line 315 | Line 437 | sortcomplist()                 /* fix our list order */
437   * more or less evenly distributed, such that computing a packet causes
438   * a given bundle to move way down in the computation order.  We keep
439   * track of where the computed bundle with the highest priority would end
440 < * up, and if we get further in our compute list than this, we resort the
440 > * up, and if we get further in our compute list than this, we re-sort the
441   * list and start again from the beginning.  Since
442   * a merge sort is used, the sorting costs are minimal.
443   */
444 < next_packet(p, n)               /* prepare packet for computation */
445 < register PACKET *p;
446 < int     n;
444 > extern int
445 > next_packet(            /* prepare packet for computation */
446 >        register PACKET *p,
447 >        int     n
448 > )
449   {
326 –        register int    i;
327 –
450          if (listpos > lastin)           /* time to sort the list */
451                  sortcomplist();
452          if (complen <= 0)
# Line 335 | Line 457 | int    n;
457          p->nr = complist[listpos].nr - p->nc;
458          if (p->nr <= 0)
459                  return(0);
460 < #ifdef DEBUG
461 <        if (n < 1 | n > RPACKSIZ)
340 <                error(CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
341 < #endif
460 >        DCHECK(n < 1 | n > RPACKSIZ,
461 >                        CONSISTENCY, "next_packet called with bad n value");
462          if (p->nr > n)
463                  p->nr = n;
464          complist[listpos].nc += p->nr;  /* find where this one would go */
465 +        if (hdgetbeam(hdlist[p->hd], p->bi) != NULL)
466 +                hdfreefrag(hdlist[p->hd], p->bi);
467          while (lastin > listpos &&
468                          beamcmp(complist+lastin, complist+listpos) > 0)
469                  lastin--;

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