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root/Development/ray/src/rt/RtraceSimulManager.cpp
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/RtraceSimulManager.cpp (file contents):
Revision 2.2 by greg, Wed Jul 26 23:27:44 2023 UTC vs.
Revision 2.20 by greg, Thu Nov 7 18:37:11 2024 UTC

# Line 9 | Line 9 | static const char RCSid[] = "$Id$";
9   *  Created by Greg Ward on 2/2/2023.
10   */
11  
12 + #include <unistd.h>
13 + #include <ctype.h>
14   #include "RtraceSimulManager.h"
15   #include "source.h"
16  
15 – extern int      castonly;       // doing ray-casting only?
16 –
17   // Load octree and prepare renderer
18   bool
19   RadSimulManager::LoadOctree(const char *octn)
# Line 23 | Line 23 | RadSimulManager::LoadOctree(const char *octn)
23                          return true;
24                  Cleanup();
25          }
26 <        if (!octn)
26 >        if (!octn)              // don't support stdin octree
27                  return false;
28  
29 +        NewHeader(octn);        // get octree header
30          ray_init((char *)octn);
31          return true;
32   }
33  
34 < // How many processors are there?
34 > // callback function for loading header
35 > static int
36 > add2header(char *str, void *p)
37 > {
38 >        if (isheadid(str))
39 >                return 0;
40 >        if (isformat(str))
41 >                return 0;
42 >
43 >        return (*(RadSimulManager *)p).AddHeader(str);
44 > }
45 >
46 > // Prepare header from previous input (or clear)
47 > // Normally called during octree load
48 > bool
49 > RadSimulManager::NewHeader(const char *inspec)
50 > {
51 >        if (hlen) {
52 >                free(header); header = NULL; hlen = 0;
53 >        }
54 >        if (!inspec || !*inspec)
55 >                return false;
56 >        if (inspec[0] == '!')           // save command as header?
57 >                return AddHeader(inspec+1);
58 >                                        // attempt to read from file
59 >        FILE    *fp = fopen(inspec, "rb");
60 >        if (!fp) return false;
61 >        bool    ok = (getheader(fp, add2header, this) >= 0);
62 >        fclose(fp);
63 >        return ok;
64 > }
65 >
66 > // Add a string to header (adds newline if missing)
67 > bool
68 > RadSimulManager::AddHeader(const char *str)
69 > {
70 >        if (!str) return false;
71 >        int     len = strlen(str);
72 >        while (len && (str[len-1] == '\n') | (str[len-1] == '\r'))
73 >                --len;                  // don't copy EOL(s)
74 >        if (!len)
75 >                return false;
76 >        if (hlen)
77 >                header = (char *)realloc(header, hlen+len+2);
78 >        else
79 >                header = (char *)malloc(len+2);
80 >        if (!header) {
81 >                hlen = 0;               // XXX should report?
82 >                return false;
83 >        }
84 >        memcpy(header+hlen, str, len);
85 >        hlen += len;
86 >        header[hlen++] = '\n';          // add single EOL
87 >        header[hlen] = '\0';
88 >        return true;
89 > }
90 >
91 > // helper function to check for white-space and quotations
92 > static int
93 > check_special(const char *s)
94 > {
95 >        int     space_found = 0;
96 >
97 >        while (*s) {
98 >                if ((*s == '"') | (*s == '\''))
99 >                        return *s;      // quotes have priority
100 >                if (isspace(*s))
101 >                        space_found = *s;
102 >                s++;
103 >        }
104 >        return space_found;
105 > }
106 >
107 > // Append program line to header
108 > bool
109 > RadSimulManager::AddHeader(int ac, char *av[])
110 > {
111 >        if ((ac <= 0) | !av) return false;
112 >        int     len = 0;
113 >        int     n;
114 >        for (n = 0; n < ac; n++) {
115 >                if (!av[n]) return false;
116 >                len += strlen(av[n]) + 3;
117 >        }
118 >        if (hlen)                       // add to header
119 >                header = (char *)realloc(header, hlen+len+1);
120 >        else
121 >                header = (char *)malloc(len+1);
122 >
123 >        for (n = 0; n < ac; n++) {
124 >                int     c = check_special(av[n]);
125 >                len = strlen(av[n]);
126 >                if (c | !len) {         // need to quote argument?
127 >                        if ((c == '"') | (c == '\n')) c = '\'';
128 >                        else c = '"';
129 >                        header[hlen++] = c;
130 >                        strcpy(header+hlen, av[n]);
131 >                        hlen += len;
132 >                        header[hlen++] = c;
133 >                } else {
134 >                        strcpy(header+hlen, av[n]);
135 >                        hlen += len;
136 >                }
137 >                header[hlen++] = ' ';
138 >        }
139 >        header[hlen-1] = '\n';          // terminate line
140 >        header[hlen] = '\0';
141 >        return true;
142 > }
143 >
144 > // Look for specific header keyword, return value
145 > const char *
146 > RadSimulManager::GetHeadStr(const char *key, bool inOK) const
147 > {
148 >        if (!key | !hlen || strchr(key, '\n'))
149 >                return NULL;
150 >        if (inOK)                       // skip leading spaces?
151 >                while (isspace(*key)) key++;
152 >
153 >        const int       klen = strlen(key);
154 >        if (!klen)
155 >                return NULL;
156 >        const char *    cp = header;
157 >        while (*cp) {
158 >                if (inOK) {             // skip leading spaces?
159 >                        while (isspace(*cp) && *cp++ != '\n')
160 >                                ;
161 >                        if (cp[-1] == '\n')
162 >                                continue;
163 >                }
164 >                if (!strncmp(cp, key, klen))
165 >                        return cp+klen; // found it!
166 >
167 >                while (*cp && *cp++ != '\n')
168 >                        ;
169 >        }
170 >        return NULL;
171 > }
172 >
173 > // How many processors are available?
174   int
175   RadSimulManager::GetNCores()
176   {
177 <        return 1;               // XXX temporary
177 >        return sysconf(_SC_NPROCESSORS_ONLN);
178   }
179  
180   // Set number of computation threads (0 => #cores)
181   int
182   RadSimulManager::SetThreadCount(int nt)
183   {
184 <        return nThreads = 1;    // XXX temporary
184 >        if (!Ready())
185 >                return 0;
186 >
187 >        if (nt <= 0) nt = castonly ? 1 : GetNCores();
188 >
189 >        if (nt == 1)
190 >                ray_pclose(ray_pnprocs);
191 >        else if (nt < ray_pnprocs)
192 >                ray_pclose(ray_pnprocs - nt);
193 >        else if (nt > ray_pnprocs)
194 >                ray_popen(nt - ray_pnprocs);
195 >
196 >        return NThreads();
197   }
198  
199 + // Assign ray to subthread (fails if NThreads()<2)
200 + bool
201 + RadSimulManager::SplitRay(RAY *r)
202 + {
203 +        if (!ray_pnprocs || ThreadsAvailable() < 1)
204 +                return false;
205 +
206 +        return (ray_psend(r) > 0);
207 + }
208 +
209 + // Process a ray (in subthread), optional result
210 + bool
211 + RadSimulManager::ProcessRay(RAY *r)
212 + {
213 +        if (!Ready()) return false;
214 +
215 +        if (!ray_pnprocs) {     // single-threaded mode?
216 +                samplendx++;
217 +                rayvalue(r);
218 +                return true;
219 +        }
220 +        int     rv = ray_pqueue(r);
221 +        if (rv < 0) {
222 +                error(WARNING, "ray tracing process(es) died");
223 +                return false;
224 +        }
225 +        return (rv > 0);
226 + }
227 +
228 + // Wait for next result (or fail)
229 + bool
230 + RadSimulManager::WaitResult(RAY *r)
231 + {
232 +        if (!ray_pnprocs)
233 +                return false;
234 +
235 +        return (ray_presult(r, 0) > 0);
236 + }
237 +
238   // Close octree, free data, return status
239   int
240 < RadSimulManager::Cleanup()
240 > RadSimulManager::Cleanup(bool everything)
241   {
242 <        ray_done(0);
242 >        if (ray_pnprocs < 0)
243 >                return 0;               // skip in child process
244 >        NewHeader();
245 >        if (!ray_pnprocs)
246 >                ray_done(everything);
247 >        else
248 >                ray_pdone(everything);
249          return 0;
250   }
251  
# Line 56 | Line 253 | RadSimulManager::Cleanup()
253   int
254   RadSimulManager::ThreadsAvailable() const
255   {
256 <        return 1;       // XXX temporary
256 >        if (!ray_pnprocs) return 1;
257 >
258 >        return ray_pnidle;
259   }
260  
261   // Global pointer to simulation manager for trace call-back (only one)
262   static const RtraceSimulManager *       ourRTsimMan = NULL;
263  
264 < void    // static call-back
264 > // Call-back for trace output
265 > void
266   RtraceSimulManager::RTracer(RAY *r)
267   {
268          (*ourRTsimMan->traceCall)(r, ourRTsimMan->tcData);
269   }
270  
271 + // Call-back for FIFO output
272 + int
273 + RtraceSimulManager::Rfifout(RAY *r)
274 + {
275 +        return (*ourRTsimMan->cookedCall)(r, ourRTsimMan->ccData);
276 + }
277 +
278   // Check for changes to render flags & adjust accordingly
279   bool
280   RtraceSimulManager::UpdateMode()
281   {
75 –        rtFlags &= RTmask;
282          if (!cookedCall)
283                  rtFlags &= ~RTdoFIFO;
284          if (!traceCall)
# Line 80 | Line 286 | RtraceSimulManager::UpdateMode()
286          if (rtFlags & RTimmIrrad)
287                  rtFlags &= ~RTlimDist;
288  
289 <        int     misMatch = rtFlags ^ curFlags;
289 >        int     misMatch = (rtFlags ^ curFlags) & RTmask;
290                                  // updates based on toggled flags
291          if (misMatch & RTtraceSources) {
292 +                int     sn = nsources;
293                  if (rtFlags & RTtraceSources) {
294 <                        for (int sn = 0; sn < nsources; sn++)
294 >                        srcFollowed.NewBitMap(nsources);
295 >                        while (sn--) {
296 >                                if (source[sn].sflags & SFOLLOW)
297 >                                        continue;
298                                  source[sn].sflags |= SFOLLOW;
299 <                } else          // cannot undo this...
300 <                        rtFlags |= RTtraceSources;
299 >                                srcFollowed.Set(sn);
300 >                        }
301 >                } else {
302 >                        while (sn--)
303 >                                if (srcFollowed.Check(sn))
304 >                                        source[sn].sflags &= ~SFOLLOW;
305 >                        srcFollowed.NewBitMap(0);
306 >                }
307          }
308 <        if (misMatch & RTdoFIFO) {
309 <                if (!FlushQueue())
94 <                        return false;
95 <        }
308 >        if (misMatch & RTdoFIFO && FlushQueue() < 0)
309 >                return false;
310          curFlags = rtFlags;
311 <                                // update trace callback
312 <        if (traceCall) {
99 <                if (ourRTsimMan && ourRTsimMan != this)
100 <                        error(WARNING, "Competing top-level simulation managers?");
101 <                ourRTsimMan = this;
311 >                                // update callbacks
312 >        if (traceCall)
313                  trace = RTracer;
314 <        } else if (ourRTsimMan == this) {
314 >        else if (trace == RTracer)
315                  trace = NULL;
316 +        if (rtFlags & RTdoFIFO)
317 +                ray_fifo_out = Rfifout;
318 +        else if (ray_fifo_out == Rfifout)
319 +                ray_fifo_out = NULL;
320 +        if ((trace != RTracer) & (ray_fifo_out != Rfifout)) {
321                  ourRTsimMan = NULL;
322 +        } else if (ourRTsimMan != this) {
323 +                if (ourRTsimMan)
324 +                        error(WARNING, "Competing top-level simulation managers?");
325 +                ourRTsimMan = this;
326          }
327          return true;
328   }
329  
330   extern "C" int  m_normal(OBJREC *m, RAY *r);
331  
332 < /* compute irradiance rather than radiance */
332 > // compute irradiance rather than radiance
333   static void
334   rayirrad(RAY *r)
335   {
# Line 126 | Line 346 | rayirrad(RAY *r)
346          r->revf = rayirrad;
347   }
348  
349 < /* compute first ray intersection only */
349 > // compute first ray intersection only
350   static void
351   raycast(RAY *r)
352   {
# Line 150 | Line 370 | RtraceSimulManager::EnqueueBundle(const FVECT orig_dir
370                  return -1;
371  
372          if (castonly && !cookedCall)
373 <                error(CONSISTENCY, "EnqueueBundle() called in castonly mode without cookedCall");
373 >                error(INTERNAL, "EnqueueBundle() called in castonly mode without cookedCall");
374  
375          if (!UpdateMode())              // update rendering mode if requested
376                  return -1;
377  
378 +        if (rID0 && curFlags&RTdoFIFO)
379 +                error(INTERNAL, "Ray number assignment unsupported with FIFO");
380 +
381          while (n-- > 0) {               // queue each ray
159 –                double  d;
382                  VCOPY(res.rorg, orig_direc[0]);
383                  VCOPY(res.rdir, orig_direc[1]);
384 +                res.rmax = .0;
385                  orig_direc += 2;
386                  rayorigin(&res, PRIMARY, NULL, NULL);
387 <                if (rID0) res.rno = rID0++;
165 <                else res.rno = ++lastRayID;
387 >                res.rno = rID0 ? (lastRayID = rID0++) : ++lastRayID;
388                  if (curFlags & RTimmIrrad)
389                          res.revf = rayirrad;
390                  else if (castonly)
391                          res.revf = raycast;
392 <                d = normalize(res.rdir);
393 <                if (d > 0) {            // direction vector is valid?
392 >                double  d = normalize(res.rdir);
393 >                bool    sendRes = (cookedCall != NULL);
394 >                if (d > .0) {           // direction vector is valid?
395                          if (curFlags & RTlimDist)
396                                  res.rmax = d;
397 <                        samplendx++;
398 <                        rayvalue(&res);         // XXX single-threaded for now
399 <                        ++nqueued;
397 >                        if (((curFlags&RTdoFIFO) != 0) & (ray_pnprocs > 0)) {
398 >                                if (ray_fifo_in(&res) < 0)
399 >                                        return -1;
400 >                                sendRes = false;
401 >                        } else
402 >                                sendRes &= ProcessRay(&res);
403                  } else if (ThreadsAvailable() < NThreads() &&
404 <                                !FlushQueue())
404 >                                FlushQueue() < 0)
405                          return -1;
406 <                if (cookedCall)
407 <                        (*cookedCall)(&res, ccData);
406 >                                        // may be dummy ray
407 >                if (sendRes && (*cookedCall)(&res, ccData) < 0)
408 >                        return -1;
409 >                nqueued++;
410          }
411          return nqueued;
412   }
413  
414   // Finish pending rays and complete callbacks
415 < bool
415 > int
416   RtraceSimulManager::FlushQueue()
417   {
418 <        return true;            // XXX no-op for now
418 >        if (curFlags & RTdoFIFO) {
419 >                if (ray_pnprocs)
420 >                        return ray_fifo_flush();
421 >                return 0;
422 >        }
423 >        int     nsent = 0;
424 >        RAY     res;
425 >
426 >        while (WaitResult(&res)) {
427 >                if (!cookedCall) continue;
428 >                int     rv = (*cookedCall)(&res, ccData);
429 >                if (rv < 0) return -1;
430 >                nsent += rv;
431 >        }
432 >        return nsent;
433   }

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