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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 3.43 by greg, Thu Sep 30 14:10:19 2010 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 MAXADISK
15 + #define MAXADISK        10240.  /* maximum holodeck size (Megs) for ambient */
16 + #endif
17 +
18 + #ifndef abs
19   #define abs(x)          ((x) > 0 ? (x) : -(x))
20 + #endif
21 + #ifndef sgn
22   #define sgn(x)          ((x) > 0 ? 1 : (x) < 0 ? -1 : 0)
23 + #endif
24  
25 + #define rchunk(n)       (((n)+(RPACKSIZ/2))/RPACKSIZ)
26 +
27 + int     chunkycmp = 0;          /* clump beams together on disk */
28 +
29   static PACKHEAD *complist=NULL; /* list of beams to compute */
30   static int      complen=0;      /* length of complist */
31   static int      listpos=0;      /* current list position for next_packet */
32   static int      lastin= -1;     /* last ordered position in list */
33  
34 + static void sortcomplist(void);
35 + static void mergeclists(PACKHEAD *cdest, PACKHEAD *cl1, int n1, PACKHEAD *cl2, int n2);
36 + static void view_list(FILE      *fp);
37 + static void ambient_list(void);
38 + static double beamvolume(HOLO   *hp, int        bi);
39 + static void dispbeam(BEAM       *b, HDBEAMI     *hb);
40  
41 < int
42 < beamcmp(b0, b1)                 /* comparison for descending compute order */
41 >
42 >
43 > static int
44 > beamcmp(b0, b1)                         /* comparison for compute order */
45   register PACKHEAD       *b0, *b1;
46   {
47 <        return( b1->nr*(b0->nc+1) - b0->nr*(b1->nc+1) );
47 >        BEAMI   *bip0, *bip1;
48 >        register long   c;
49 >                                        /* first check desired quantities */
50 >        if (chunkycmp)
51 >                c = rchunk(b1->nr)*(rchunk(b0->nc)+1L) -
52 >                                rchunk(b0->nr)*(rchunk(b1->nc)+1L);
53 >        else
54 >                c = b1->nr*(b0->nc+1L) - b0->nr*(b1->nc+1L);
55 >        if (c > 0) return(1);
56 >        if (c < 0) return(-1);
57 >                                /* only one file, so skip the following: */
58 > #if 0
59 >                                        /* next, check file descriptors */
60 >        c = hdlist[b0->hd]->fd - hdlist[b1->hd]->fd;
61 >        if (c) return(c);
62 > #endif
63 >                                        /* finally, check file positions */
64 >        bip0 = &hdlist[b0->hd]->bi[b0->bi];
65 >        bip1 = &hdlist[b1->hd]->bi[b1->bi];
66 >                                        /* put diskless beams last */
67 >        if (!bip0->nrd)
68 >                return(bip1->nrd > 0);
69 >        if (!bip1->nrd)
70 >                return(-1);
71 >        c = bip0->fo - bip1->fo;
72 >        return(c < 0 ? -1 : c > 0);
73   }
74  
75  
76   int
77 < dispbeam(b, hp, bi)                     /* display a holodeck beam */
78 < register BEAM   *b;
33 < HOLO    *hp;
34 < int     bi;
77 > beamidcmp(b0, b1)                       /* comparison for beam searching */
78 > register PACKHEAD       *b0, *b1;
79   {
80 +        register int    c = b0->hd - b1->hd;
81 +
82 +        if (c) return(c);
83 +        return(b0->bi - b1->bi);
84 + }
85 +
86 +
87 + static void
88 + dispbeam(                               /* display a holodeck beam */
89 +        register BEAM   *b,
90 +        register HDBEAMI        *hb
91 + )
92 + {
93          static int      n = 0;
94          static PACKHEAD *p = NULL;
95  
# Line 41 | Line 98 | int    bi;
98          if (b->nrm > n) {               /* (re)allocate packet holder */
99                  n = b->nrm;
100                  if (p == NULL) p = (PACKHEAD *)malloc(packsiz(n));
101 <                else p = (PACKHEAD *)realloc((char *)p, packsiz(n));
102 <                if (p == NULL)
46 <                        error(SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
101 >                else p = (PACKHEAD *)realloc((void *)p, packsiz(n));
102 >                CHECK(p==NULL, SYSTEM, "out of memory in dispbeam");
103          }
104                                          /* assign packet fields */
105 <        bcopy((char *)hdbray(b), (char *)packra(p), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
105 >        memcpy((void *)packra(p), (void *)hdbray(b), b->nrm*sizeof(RAYVAL));
106          p->nr = p->nc = b->nrm;
107 <        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hp; p->hd++)
107 >        for (p->hd = 0; hdlist[p->hd] != hb->h; p->hd++)
108                  if (hdlist[p->hd] == NULL)
109                          error(CONSISTENCY, "unregistered holodeck in dispbeam");
110 <        p->bi = bi;
110 >        p->bi = hb->b;
111          disp_packet(p);                 /* display it */
112 +        if (n >= 1024) {                /* free ridiculous packets */
113 +                free((void *)p);
114 +                p = NULL; n = 0;
115 +        }
116   }
117  
118  
119 < bundle_set(op, clist, nents)    /* bundle set operation */
120 < int     op;
121 < register PACKHEAD       *clist;
122 < int     nents;
119 > extern void
120 > bundle_set(     /* bundle set operation */
121 >        int     op,
122 >        PACKHEAD        *clist,
123 >        int     nents
124 > )
125   {
126 <        register int    i, n;
127 <
126 >        int     oldnr, n;
127 >        HDBEAMI *hbarr;
128 >        register PACKHEAD       *csm;
129 >        register int    i;
130 >                                        /* search for common members */
131 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
132 >                csm->nc = -1;
133 >        qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
134 >        for (i = 0; i < complen; i++) {
135 >                csm = (PACKHEAD *)bsearch((void *)(complist+i), (void *)clist,
136 >                                nents, sizeof(PACKHEAD), beamidcmp);
137 >                if (csm == NULL)
138 >                        continue;
139 >                oldnr = complist[i].nr;
140 >                csm->nc = complist[i].nc;
141 >                switch (op) {
142 >                case BS_ADD:            /* add to count */
143 >                        complist[i].nr += csm->nr;
144 >                        csm->nr = 0;
145 >                        break;
146 >                case BS_MAX:            /* maximum of counts */
147 >                        if (csm->nr > complist[i].nr)
148 >                                complist[i].nr = csm->nr;
149 >                        csm->nr = 0;
150 >                        break;
151 >                case BS_ADJ:            /* reset count */
152 >                        complist[i].nr = csm->nr;
153 >                        csm->nr = 0;
154 >                        break;
155 >                case BS_DEL:            /* delete count */
156 >                        if (csm->nr == 0 || csm->nr >= complist[i].nr)
157 >                                complist[i].nr = 0;
158 >                        else
159 >                                complist[i].nr -= csm->nr;
160 >                        break;
161 >                }
162 >                if (complist[i].nr != oldnr)
163 >                        lastin = -1;    /* flag sort */
164 >        }
165 >                                /* record computed rays for uncommon beams */
166 >        for (csm = clist+nents; csm-- > clist; )
167 >                if (csm->nc < 0)
168 >                        csm->nc = bnrays(hdlist[csm->hd], csm->bi);
169 >                                /* complete list operations */
170          switch (op) {
171          case BS_NEW:                    /* new computation set */
172 <                if (complen)
173 <                        free((char *)complist);
174 <                if (nents <= 0) {
175 <                        complist = NULL;
176 <                        listpos = complen = 0;
73 <                        lastin = -1;
172 >                listpos = 0; lastin = -1;
173 >                if (complen)            /* free old list */
174 >                        free((void *)complist);
175 >                complist = NULL;
176 >                if (!(complen = nents))
177                          return;
75 –                }
178                  complist = (PACKHEAD *)malloc(nents*sizeof(PACKHEAD));
179                  if (complist == NULL)
180                          goto memerr;
181 <                bcopy((char *)clist, (char *)complist, nents*sizeof(PACKHEAD));
80 <                complen = nents;        /* finish initialization below */
181 >                memcpy((void *)complist, (void *)clist, nents*sizeof(PACKHEAD));
182                  break;
183          case BS_ADD:                    /* add to computation set */
184 +        case BS_MAX:                    /* maximum of quantities */
185          case BS_ADJ:                    /* adjust set quantities */
186                  if (nents <= 0)
187                          return;
188 <                                        /* merge any common members */
189 <                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);
188 >                sortcomplist();         /* sort updated list & new entries */
189 >                qsort((void *)clist, nents, sizeof(PACKHEAD), beamcmp);
190                                          /* what can't we satisfy? */
191 <                for (n = 0; n < nents && clist[n].nr > clist[n].nc; n++)
191 >                for (i = nents, csm = clist; i-- && csm->nr > csm->nc; csm++)
192                          ;
193 <                if (op == BS_ADJ)
194 <                        nents = n;
193 >                n = csm - clist;
194 >                if (op != BS_ADD) {     /* don't regenerate adjusted beams */
195 >                        for (++i; i-- && csm->nr > 0; csm++)
196 >                                ;
197 >                        nents = csm - clist;
198 >                }
199                  if (n) {                /* allocate space for merged list */
200                          PACKHEAD        *newlist;
201                          newlist = (PACKHEAD *)malloc(
# Line 121 | Line 205 | int    nents;
205                                                  /* merge lists */
206                          mergeclists(newlist, clist, n, complist, complen);
207                          if (complen)
208 <                                free((char *)complist);
208 >                                free((void *)complist);
209                          complist = newlist;
210                          complen += n;
211                  }
# Line 129 | Line 213 | int    nents;
213                  lastin = complen-1;     /* list is now sorted */
214                  break;
215          case BS_DEL:                    /* delete from computation set */
216 <                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 */
216 >                return;                 /* already done */
217          default:
218                  error(CONSISTENCY, "bundle_set called with unknown operation");
219          }
220 <        if (outdev != NULL) {           /* load and display beams we have */
221 <                register HDBEAMI        *hb;
222 <
223 <                hb = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
224 <                for (i = 0; i < nents; i++) {
225 <                        hb[i].h = hdlist[clist[i].hd];
226 <                        hb[i].b = clist[i].bi;
158 <                }
159 <                hdloadbeams(hb, nents, dispbeam);
160 <                free((char *)hb);
220 >        if (outdev == NULL || !nents)   /* nothing to display? */
221 >                return;
222 >                                        /* load and display beams we have */
223 >        hbarr = (HDBEAMI *)malloc(nents*sizeof(HDBEAMI));
224 >        for (i = nents; i--; ) {
225 >                hbarr[i].h = hdlist[clist[i].hd];
226 >                hbarr[i].b = clist[i].bi;
227          }
228 <        if (op == BS_NEW) {
229 <                done_packets(flush_queue());    /* empty queue, so we can... */
230 <                for (i = 0; i < complen; i++)   /* ...get number computed */
165 <                        complist[i].nc = bnrays(hdlist[complist[i].hd],
166 <                                                complist[i].bi);
228 >        hdloadbeams(hbarr, nents, dispbeam);
229 >        free((void *)hbarr);
230 >        if (hdfragflags&FF_READ) {
231                  listpos = 0;
232 <                lastin = -1;            /* flag for initial sort */
232 >                lastin = -1;            /* need to re-sort list */
233          }
234          return;
235   memerr:
# Line 173 | Line 237 | memerr:
237   }
238  
239  
240 < double
241 < beamvolume(hp, bi)      /* compute approximate volume of a beam */
242 < HOLO    *hp;
243 < int     bi;
240 > static double
241 > beamvolume(     /* compute approximate volume of a beam */
242 >        HOLO    *hp,
243 >        int     bi
244 > )
245   {
246          GCOORD  gc[2];
247          FVECT   cp[4], edgeA, edgeB, cent[2];
248 <        FVECT   v, crossp[2], diffv;
248 >        FVECT   crossp[2], diffv;
249          double  vol[2];
250          register int    i;
251                                          /* get grid coordinates */
# Line 206 | Line 271 | int    bi;
271   }
272  
273  
274 < init_global()                   /* initialize global ray computation */
274 > static void
275 > ambient_list(void)                      /* compute ambient beam list */
276   {
277 <        long    wtotal = 0;
277 >        int32   wtotal, minrt;
278          double  frac;
279          int     i;
280          register int    j, k;
281 <                                        /* free old list and empty queue */
216 <        if (complen > 0) {
217 <                free((char *)complist);
218 <                done_packets(flush_queue());
219 <        }
220 <                                        /* allocate beam list */
281 >
282          complen = 0;
283          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++)
284                  complen += nbeams(hdlist[j]);
285          complist = (PACKHEAD *)malloc(complen*sizeof(PACKHEAD));
286 <        if (complist == NULL)
226 <                error(SYSTEM, "out of memory in init_global");
286 >        CHECK(complist==NULL, SYSTEM, "out of memory in ambient_list");
287                                          /* compute beam weights */
288 <        k = 0;
288 >        k = 0; wtotal = 0;
289          for (j = 0; hdlist[j] != NULL; j++) {
290 <                frac = 512. * hdlist[j]->wg[0] *
291 <                                hdlist[j]->wg[1] * hdlist[j]->wg[2];
292 <                if (frac < 0.) frac = -frac;
290 >                                        /* 512. arbitrary -- adjusted below */
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.*MAXADISK / (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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