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root/radiance/ray/src/rt/ambient.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.5 by greg, Mon Jul 13 16:17:49 1992 UTC vs.
Revision 2.36 by greg, Wed Feb 14 15:43:22 1996 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1995 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 6 | Line 6 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
6  
7   /*
8   *  ambient.c - routines dealing with ambient (inter-reflected) component.
9 – *
10 – *  The macro AMBFLUSH (if defined) is the number of ambient values
11 – *      to wait before flushing to the ambient file.
12 – *
13 – *     5/9/86
9   */
10  
11   #include  "ray.h"
# Line 23 | Line 18 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
18  
19   #include  "random.h"
20  
21 < #define  OCTSCALE       0.5     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
21 > #ifndef  OCTSCALE
22 > #define  OCTSCALE       1.0     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
23 > #endif
24  
25   typedef struct ambtree {
26 <        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
27 <        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
26 >        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
27 >        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
28   }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
29  
30   extern CUBE  thescene;          /* contains space boundaries */
31  
32 < #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
36 < OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
32 > extern char  *shm_boundary;     /* memory sharing boundary */
33  
34 < double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
35 < double  minarad;                /* minimum ambient radius */
34 > #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
35 > OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
36  
37 < static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
37 > double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
38 > double  minarad;                /* minimum ambient radius */
39  
40 + static AMBTREE  atrunk;         /* our ambient trunk node */
41 +
42   static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
43 + static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
44  
45 < #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
45 > #ifndef SORT_THRESH
46 > #ifdef BIGMEM
47 > #define SORT_THRESH     ((9L<<20)/sizeof(AMBVAL))
48 > #else
49 > #define SORT_THRESH     ((3L<<20)/sizeof(AMBVAL))
50 > #endif
51 > #endif
52 > #ifndef SORT_INTVL
53 > #define SORT_INTVL      (SORT_THRESH*256)
54 > #endif
55 > #ifndef MAX_SORT_INTVL
56 > #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<4)
57 > #endif
58  
59 < #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
59 > static COLOR  avsum = BLKCOLOR;         /* computed ambient value sum */
60 > static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
61 > static unsigned int  nambshare = 0;     /* number of values from file */
62 > static unsigned long  ambclock = 0;     /* ambient access clock */
63 > static unsigned long  lastsort = 0;     /* time of last value sort */
64 > static long  sortintvl = SORT_INTVL;    /* time until next sort */
65  
66 + #define MAXACLOCK       (1L<<30)        /* clock turnover value */
67 +        /*
68 +         * Track access times unless we are sharing ambient values
69 +         * through memory on a multiprocessor, when we want to avoid
70 +         * claiming our own memory (copy on write).  Go ahead anyway
71 +         * if more than two thirds of our values are unshared.
72 +         */
73 + #define tracktime       (shm_boundary == NULL || nambvals > 3*nambshare)
74  
75 + #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
76 +
77 + #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
78 +
79 + extern long  ftell(), lseek();
80 + static int  initambfile(), avsave(), avinsert(), sortambvals();
81 + static AMBVAL  *avstore();
82 + #ifdef  F_SETLKW
83 + static  aflock();
84 + #endif
85 +
86 +
87   setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
88   int  ar;
89   {
90 +        ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
91                                                  /* set min & max radii */
92          if (ar <= 0) {
93 <                minarad = 0.0;
93 >                minarad = 0;
94                  maxarad = thescene.cusize / 2.0;
95          } else {
96                  minarad = thescene.cusize / ar;
97 <                maxarad = 16.0 * minarad;               /* heuristic */
97 >                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
98                  if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
99                          maxarad = thescene.cusize / 2.0;
100          }
101 <        if (maxarad <= FTINY)
102 <                maxarad = .001;
101 >        if (minarad <= FTINY)
102 >                minarad = 10*FTINY;
103 >        if (maxarad <= minarad)
104 >                maxarad = 64 * minarad;
105   }
106  
107  
108 + setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
109 + double  newa;
110 + {
111 +        double  ambdiff;
112 +
113 +        if (newa < 0.0)
114 +                newa = 0.0;
115 +        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
116 +        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
117 +                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
118 + }
119 +
120 +
121   setambient(afile)                       /* initialize calculation */
122   char  *afile;
123   {
124 <        long  ftell();
125 <        AMBVAL  amb;
124 >        long  headlen;
125 >        AMBVAL  amb;
126                                                  /* init ambient limits */
127          setambres(ambres);
128 +        setambacc(ambacc);
129 +        if (afile == NULL)
130 +                return;
131 +        if (ambacc <= FTINY) {
132 +                sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not opened",
133 +                                afile);
134 +                error(WARNING, errmsg);
135 +                return;
136 +        }
137                                                  /* open ambient file */
138 <        if (afile != NULL)
139 <                if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
140 <                        while (readambval(&amb, ambfp))
141 <                                avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg,
142 <                                                thescene.cusize);
143 <                                                        /* align */
144 <                        fseek(ambfp, -(ftell(ambfp)%AMBVALSIZ), 1);
145 <                } else if ((ambfp = fopen(afile, "w")) == NULL) {
146 <                        sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"",
147 <                                        afile);
148 <                        error(SYSTEM, errmsg);
149 <                }
138 >        if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
139 >                initambfile(0);
140 >                headlen = ftell(ambfp);
141 >                while (readambval(&amb, ambfp))
142 >                        avinsert(avstore(&amb));
143 >                                                /* align */
144 >                fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
145 >                nambshare = nambvals;
146 >        } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
147 >                initambfile(1);
148 >        else {
149 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", afile);
150 >                error(SYSTEM, errmsg);
151 >        }
152 >        nunflshed++;    /* lie */
153 >        ambsync();
154   }
155  
156  
157   ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
158 < OBJECT  obj;
158 > OBJECT  obj;
159   {
160          static int  hitlimit = 0;
161 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
161 >        register OBJREC  *o = objptr(obj);
162          register char  **amblp;
163  
164          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
# Line 110 | Line 176 | OBJECT  obj;
176   }
177  
178  
179 < ambient(acol, r)                /* compute ambient component for ray */
179 > ambient(acol, r, nrm)           /* compute ambient component for ray */
180   COLOR  acol;
181   register RAY  *r;
182 + FVECT  nrm;
183   {
184          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
185 <        double  d;
185 >        double  d;
186  
187          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
188                  goto dumbamb;
# Line 131 | Line 198 | register RAY  *r;
198                  rdepth++;
199                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
200                  rdepth--;
201 <                if (d == 0.0)
201 >                if (d <= FTINY)
202                          goto dumbamb;
203                  return;
204          }
205 +                                                /* resort memory? */
206 +        sortambvals(0);
207                                                  /* get ambient value */
208          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
209 <        d = sumambient(acol, r, rdepth,
209 >        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
210                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
211 <        if (d > FTINY)
211 >        if (d > FTINY) {
212                  scalecolor(acol, 1.0/d);
213 <        else {
145 <                d = makeambient(acol, r, rdepth++);
146 <                rdepth--;
213 >                return;
214          }
215 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
216 +        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
217 +        rdepth--;
218          if (d > FTINY)
219                  return;
220   dumbamb:                                        /* return global value */
221          copycolor(acol, ambval);
222 +        if (ambvwt <= 0 | nambvals == 0)
223 +                return;
224 +        scalecolor(acol, (double)ambvwt);
225 +        addcolor(acol, avsum);                  /* average in computations */
226 +        d = 1.0/(ambvwt+nambvals);
227 +        scalecolor(acol, d);
228   }
229  
230  
231   double
232 < sumambient(acol, r, al, at, c0, s)      /* get interpolated ambient value */
232 > sumambient(acol, r, rn, al, at, c0, s)  /* get interpolated ambient value */
233   COLOR  acol;
234   register RAY  *r;
235 + FVECT  rn;
236   int  al;
237 < AMBTREE  *at;
237 > AMBTREE  *at;
238   FVECT  c0;
239 < double  s;
239 > double  s;
240   {
241 <        extern double  sqrt();
165 <        double  d, e1, e2, wt, wsum;
241 >        double  d, e1, e2, wt, wsum;
242          COLOR  ct;
243          FVECT  ck0;
244          int  i;
245          register int  j;
246 <        register AMBVAL  *av;
247 <                                        /* do this node */
246 >        register AMBVAL  *av;
247 >
248          wsum = 0.0;
249 +                                        /* do this node */
250          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
251 +                if (tracktime)
252 +                        av->latick = ambclock++;
253                  /*
254                   *  Ambient level test.
255                   */
256 <                if (av->lvl > al || av->weight < r->rweight-FTINY)
256 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
257 >                        break;
258 >                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
259                          continue;
260                  /*
261                   *  Ambient radius test.
262                   */
263 <                e1 = 0.0;
264 <                for (j = 0; j < 3; j++) {
265 <                        d = av->pos[j] - r->rop[j];
266 <                        e1 += d * d;
267 <                }
263 >                d = av->pos[0] - r->rop[0];
264 >                e1 = d * d;
265 >                d = av->pos[1] - r->rop[1];
266 >                e1 += d * d;
267 >                d = av->pos[2] - r->rop[2];
268 >                e1 += d * d;
269                  e1 /= av->rad * av->rad;
270                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
271                          continue;
# Line 207 | Line 289 | double  s;
289                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
290                   */
291                  wt = sqrt(e1) + sqrt(e2);
292 <                wt *= .9 + .2*urand(9015+samplendx);
211 <                if (wt > ambacc)
292 >                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
293                          continue;
294                  if (wt <= 1e-3)
295                          wt = 1e3;
296                  else
297                          wt = 1.0 / wt;
298                  wsum += wt;
299 <                extambient(ct, av, r->rop, r->ron);
299 >                extambient(ct, av, r->rop, rn);
300                  scalecolor(ct, wt);
301                  addcolor(acol, ct);
302          }
# Line 234 | Line 315 | double  s;
315                                  break;
316                  }
317                  if (j == 3)
318 <                        wsum += sumambient(acol, r, al, at->kid+i, ck0, s);
318 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
319          }
320          return(wsum);
321   }
322  
323  
324   double
325 < makeambient(acol, r, al)        /* make a new ambient value */
325 > makeambient(acol, r, rn, al)    /* make a new ambient value */
326   COLOR  acol;
327   register RAY  *r;
328 + FVECT  rn;
329   int  al;
330   {
331 <        AMBVAL  amb;
331 >        AMBVAL  amb;
332          FVECT   gp, gd;
333                                                  /* compute weight */
334          amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
335 <        if (r->rweight < 0.2*amb.weight)        /* heuristic */
335 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
336                  amb.weight = r->rweight;
337                                                  /* compute ambient */
338          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
339 <        if (amb.rad == 0.0)
339 >        if (amb.rad <= FTINY)
340                  return(0.0);
341                                                  /* store it */
342          VCOPY(amb.pos, r->rop);
# Line 264 | Line 346 | int  al;
346          VCOPY(amb.gpos, gp);
347          VCOPY(amb.gdir, gd);
348                                                  /* insert into tree */
349 <        avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
350 <        avsave(&amb);                           /* write to file */
349 >        avsave(&amb);                           /* and save to file */
350 >        if (rn != r->ron)
351 >                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
352          return(amb.rad);
353   }
354  
355  
356   extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
357   COLOR  cr;
358 < register AMBVAL  *ap;
358 > register AMBVAL  *ap;
359   FVECT  pv, nv;
360   {
361          FVECT  v1, v2;
362          register int  i;
363 <        double  d;
363 >        double  d;
364  
365          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
366                                          /* gradient due to translation */
# Line 297 | Line 380 | FVECT  pv, nv;
380  
381  
382   static
383 < avsave(av)                              /* save an ambient value */
384 < AMBVAL  *av;
383 > initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
384 > int  creat;
385   {
386 < #ifdef  AMBFLUSH
387 <        static int  nunflshed = 0;
386 >        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
387 >
388 > #ifdef  F_SETLKW
389 >        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
390   #endif
391 + #ifdef MSDOS
392 +        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
393 + #endif
394 +        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ+8));
395 +        if (creat) {                    /* new file */
396 +                newheader("RADIANCE", ambfp);
397 +                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
398 +                                progname, colval(ambval,RED),
399 +                                colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
400 +                                ambounce, ambacc);
401 +                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
402 +                                ambdiv, ambssamp, ambres,
403 +                                octname==NULL ? "" : octname);
404 +                fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
405 +                fputformat(AMBFMT, ambfp);
406 +                putc('\n', ambfp);
407 +                putambmagic(ambfp);
408 +        } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
409 +                error(USER, "bad ambient file");
410 + }
411 +
412 +
413 + static
414 + avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
415 + AMBVAL  *av;
416 + {
417 +        avinsert(avstore(av));
418          if (ambfp == NULL)
419                  return;
420          if (writambval(av, ambfp) < 0)
421                  goto writerr;
422 < #ifdef  AMBFLUSH
423 <        if (++nunflshed >= AMBFLUSH) {
312 <                if (fflush(ambfp) == EOF)
422 >        if (++nunflshed >= AMBFLUSH)
423 >                if (ambsync() == EOF)
424                          goto writerr;
314 –                nunflshed = 0;
315 –        }
316 – #endif
425          return;
426   writerr:
427          error(SYSTEM, "error writing ambient file");
428   }
429  
430  
431 + static AMBVAL *
432 + avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
433 + register AMBVAL  *aval;
434 + {
435 +        register AMBVAL  *av;
436 +
437 +        if ((av = newambval()) == NULL)
438 +                error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
439 +        copystruct(av, aval);
440 +        av->latick = ambclock;
441 +        av->next = NULL;
442 +        addcolor(avsum, av->val);       /* add to sum for averaging */
443 +        nambvals++;
444 +        return(av);
445 + }
446 +
447 +
448 + #define ATALLOCSZ       512             /* #/8 trees to allocate at once */
449 +
450 + static AMBTREE  *atfreelist = NULL;     /* free ambient tree structures */
451 +
452 +
453   static
454 < avinsert(aval, at, c0, s)               /* insert ambient value in a tree */
455 < AMBVAL  *aval;
326 < register AMBTREE  *at;
327 < FVECT  c0;
328 < double  s;
454 > AMBTREE *
455 > newambtree()                            /* allocate 8 ambient tree structs */
456   {
457 +        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
458 +
459 +        if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
460 +                atfreelist = (AMBTREE *)bmalloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
461 +                if (atfreelist == NULL)
462 +                        return(NULL);
463 +                                        /* link new free list */
464 +                upperlim = atfreelist + 8*(ATALLOCSZ-1);
465 +                for (atp = atfreelist; atp < upperlim; atp += 8)
466 +                        atp->kid = atp + 8;
467 +                atp->kid = NULL;
468 +        }
469 +        atp = atfreelist;
470 +        atfreelist = atp->kid;
471 +        bzero((char *)atp, 8*sizeof(AMBTREE));
472 +        return(atp);
473 + }
474 +
475 +
476 + static
477 + freeambtree(atp)                        /* free 8 ambient tree structs */
478 + AMBTREE  *atp;
479 + {
480 +        atp->kid = atfreelist;
481 +        atfreelist = atp;
482 + }
483 +
484 +
485 + static
486 + avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
487 + register AMBVAL  *av;
488 + {
489 +        register AMBTREE  *at;
490 +        register AMBVAL  *ap;
491 +        AMBVAL  avh;
492          FVECT  ck0;
493 +        double  s;
494          int  branch;
332 –        register AMBVAL  *av;
495          register int  i;
496  
497 <        if ((av = newambval()) == NULL)
498 <                goto memerr;
499 <        copystruct(av, aval);
500 <        VCOPY(ck0, c0);
497 >        if (av->rad <= FTINY)
498 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
499 >        at = &atrunk;
500 >        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
501 >        s = thescene.cusize;
502          while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
503                  if (at->kid == NULL)
504                          if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
505 <                                goto memerr;
505 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
506                  s *= 0.5;
507                  branch = 0;
508                  for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 349 | Line 512 | double  s;
512                          }
513                  at = at->kid + branch;
514          }
515 <        av->next = at->alist;
516 <        at->alist = av;
517 <        return;
518 < memerr:
519 <        error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
515 >        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
516 >        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
517 >                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
518 >                        break;
519 >        av->next = ap->next;
520 >        ap->next = av;
521 >        at->alist = avh.next;
522   }
523 +
524 +
525 + static
526 + unloadatree(at, f)                      /* unload an ambient value tree */
527 + register AMBTREE  *at;
528 + int     (*f)();
529 + {
530 +        register AMBVAL  *av;
531 +        register int  i;
532 +                                        /* transfer values at this node */
533 +        for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
534 +                at->alist = av->next;
535 +                (*f)(av);
536 +        }
537 +        if (at->kid == NULL)
538 +                return;
539 +        for (i = 0; i < 8; i++)         /* transfer and free children */
540 +                unloadatree(at->kid+i, f);
541 +        freeambtree(at->kid);
542 +        at->kid = NULL;
543 + }
544 +
545 +
546 + static AMBVAL   **avlist1, **avlist2;   /* ambient value lists for sorting */
547 + static int      i_avlist;               /* index for lists */
548 +
549 +
550 + static
551 + av2list(av)
552 + AMBVAL  *av;
553 + {
554 + #ifdef DEBUG
555 +        if (i_avlist >= nambvals)
556 +                error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
557 + #endif
558 +        avlist1[i_avlist] = avlist2[i_avlist] = av;
559 +        i_avlist++;
560 + }
561 +
562 +
563 + static int
564 + alatcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient values for MRA */
565 + AMBVAL  **avp1, **avp2;
566 + {
567 +        return((**avp2).latick - (**avp1).latick);
568 + }
569 +
570 +
571 + static int
572 + aposcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient value positions */
573 + AMBVAL  **avp1, **avp2;
574 + {
575 +        return(*avp1 - *avp2);
576 + }
577 +
578 +
579 + #ifdef DEBUG
580 + static int
581 + avlmemi(avaddr)                         /* find list position from address */
582 + AMBVAL  *avaddr;
583 + {
584 +        register AMBVAL  **avlpp;
585 +
586 +        avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
587 +                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
588 +        if (avlpp == NULL)
589 +                error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
590 +        return(avlpp - avlist2);
591 + }
592 + #else
593 + #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
594 +                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
595 + #endif
596 +
597 +
598 + static
599 + sortambvals(always)                     /* resort ambient values */
600 + int     always;
601 + {
602 +        AMBTREE  oldatrunk;
603 +        AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
604 +        register int    i, j;
605 +                                        /* see if it's time yet */
606 +        if (!always && (ambclock < lastsort+sortintvl ||
607 +                        nambvals < SORT_THRESH))
608 +                return;
609 +        /*
610 +         * The idea here is to minimize memory thrashing
611 +         * in VM systems by improving reference locality.
612 +         * We do this by periodically sorting our stored ambient
613 +         * values in memory in order of most recently to least
614 +         * recently accessed.  This ordering was chosen so that new
615 +         * ambient values (which tend to be less important) go into
616 +         * higher memory with the infrequently accessed values.
617 +         *      Since we expect our values to need sorting less
618 +         * frequently as the process continues, we double our
619 +         * waiting interval after each call.
620 +         *      This routine is also called by setambacc() with
621 +         * the "always" parameter set to 1 so that the ambient
622 +         * tree will be rebuilt with the new accuracy parameter.
623 +         */
624 +        if (tracktime) {                /* allocate pointer arrays to sort */
625 +                avlist1 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
626 +                avlist2 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
627 +        } else
628 +                avlist1 = avlist2 = NULL;
629 +        if (avlist2 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
630 +                if (avlist1 != NULL)
631 +                        free((char *)avlist1);
632 +                if (always) {           /* rebuild without sorting */
633 +                        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
634 +                        atrunk.alist = NULL;
635 +                        atrunk.kid = NULL;
636 +                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
637 +                }
638 +        } else {                        /* sort memory by last access time */
639 +                /*
640 +                 * Sorting memory is tricky because it isn't contiguous.
641 +                 * We have to sort an array of pointers by MRA and also
642 +                 * by memory position.  We then copy values in "loops"
643 +                 * to minimize memory hits.  Nevertheless, we will visit
644 +                 * everyone at least twice, and this is an expensive process
645 +                 * when we're thrashing, which is when we need to do it.
646 +                 */
647 + #ifdef DEBUG
648 +                sprintf(errmsg, "sorting %u ambient values at ambclock=%lu...",
649 +                                nambvals, ambclock);
650 +                eputs(errmsg);
651 + #endif
652 +                i_avlist = 0;
653 +                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
654 + #ifdef DEBUG
655 +                if (i_avlist < nambvals)
656 +                        error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
657 + #endif
658 +                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(AMBVAL *), alatcmp);
659 +                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
660 +                for (i = 0; i < nambvals; i++) {
661 +                        if (avlist1[i] == NULL)
662 +                                continue;
663 +                        tap = avlist2[i];
664 +                        copystruct(&tav, tap);
665 +                        for (j = i; (pnext = avlist1[j]) != tap;
666 +                                        j = avlmemi(pnext)) {
667 +                                copystruct(avlist2[j], pnext);
668 +                                avinsert(avlist2[j]);
669 +                                avlist1[j] = NULL;
670 +                        }
671 +                        copystruct(avlist2[j], &tav);
672 +                        avinsert(avlist2[j]);
673 +                        avlist1[j] = NULL;
674 +                }
675 +                free((char *)avlist1);
676 +                free((char *)avlist2);
677 +                                                /* compute new sort interval */
678 +                sortintvl = ambclock - lastsort;
679 +                if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
680 +                        sortintvl = MAX_SORT_INTVL;
681 +                else
682 +                        sortintvl <<= 1;        /* wait twice as long next */
683 + #ifdef DEBUG
684 +                eputs("done\n");
685 + #endif
686 +        }
687 +        if (ambclock >= MAXACLOCK)
688 +                ambclock = MAXACLOCK/2;
689 +        lastsort = ambclock;
690 + }
691 +
692 +
693 + #ifdef  F_SETLKW
694 +
695 + static
696 + aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
697 + int  typ;
698 + {
699 +        static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
700 +
701 +        fls.l_type = typ;
702 +        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
703 +                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
704 + }
705 +
706 +
707 + int
708 + ambsync()                       /* synchronize ambient file */
709 + {
710 +        static FILE  *ambinp = NULL;
711 +        static long  lastpos = -1;
712 +        long  flen;
713 +        AMBVAL  avs;
714 +        register int  n;
715 +
716 +        if (nunflshed == 0)
717 +                return(0);
718 +        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
719 +                goto syncend;
720 +                                /* gain exclusive access */
721 +        aflock(F_WRLCK);
722 +                                /* see if file has grown */
723 +        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
724 +                goto seekerr;
725 +        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
726 +                if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
727 +                        ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
728 +                        if (ambinp == NULL)
729 +                                error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
730 +                }
731 +                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
732 +                        goto seekerr;
733 +                while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
734 +                        readambval(&avs, ambinp);
735 +                        avinsert(avstore(&avs));
736 +                        n -= AMBVALSIZ;
737 +                }
738 +                /*** seek always as safety measure
739 +                if (n) ***/                     /* alignment */
740 +                        if (lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0) < 0)
741 +                                goto seekerr;
742 +        }
743 + #ifdef  DEBUG
744 +        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
745 +                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
746 +                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
747 +                                nunflshed*AMBVALSIZ);
748 +                error(CONSISTENCY, errmsg);
749 +        }
750 + #endif
751 + syncend:
752 +        n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
753 +        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1)) < 0)
754 +                goto seekerr;
755 +        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
756 +        nunflshed = 0;
757 +        return(n);
758 + seekerr:
759 +        error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
760 + }
761 +
762 + #else
763 +
764 + int
765 + ambsync()                       /* flush ambient file */
766 + {
767 +        if (nunflshed == 0)
768 +                return(0);
769 +        nunflshed = 0;
770 +        return(fflush(ambfp));
771 + }
772 +
773 + #endif

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