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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.21 by greg, Thu Aug 5 16:25:05 1993 UTC vs.
Revision 2.79 by greg, Fri Apr 25 00:21:52 2014 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1993 Regents of the University of California */
2
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6
4   /*
5   *  ambient.c - routines dealing with ambient (inter-reflected) component.
6 + *
7 + *  Declarations of external symbols in ambient.h
8   */
9  
10 < #include  "ray.h"
10 > #include "copyright.h"
11  
12 < #include  "octree.h"
12 > #include <string.h>
13  
14 + #include  "platform.h"
15 + #include  "ray.h"
16   #include  "otypes.h"
17 <
17 > #include  "resolu.h"
18   #include  "ambient.h"
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 {
24 <        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
25 <        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
26 < }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
25 > extern char  *shm_boundary;     /* memory sharing boundary */
26  
27 < extern CUBE  thescene;          /* contains space boundaries */
28 <
29 < #define  MAXASET        511     /* maximum number of elements in ambient set */
27 > #ifndef  MAXASET
28 > #define  MAXASET        4095    /* maximum number of elements in ambient set */
29 > #endif
30   OBJECT  ambset[MAXASET+1]={0};  /* ambient include/exclude set */
31  
32   double  maxarad;                /* maximum ambient radius */
# Line 38 | Line 37 | static AMBTREE atrunk;         /* our ambient trunk node */
37   static FILE  *ambfp = NULL;     /* ambient file pointer */
38   static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
39  
40 + #ifndef SORT_THRESH
41 + #ifdef SMLMEM
42 + #define SORT_THRESH     ((16L<<20)/sizeof(AMBVAL))
43 + #else
44 + #define SORT_THRESH     ((64L<<20)/sizeof(AMBVAL))
45 + #endif
46 + #endif
47 + #ifndef SORT_INTVL
48 + #define SORT_INTVL      (SORT_THRESH<<1)
49 + #endif
50 + #ifndef MAX_SORT_INTVL
51 + #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<6)
52 + #endif
53 +
54 +
55 + static double  qambacc = 0.;            /* ambient accuracy to the 1/4 power */
56 + static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
57 + static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
58 + static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
59 + static unsigned int  nambshare = 0;     /* number of values from file */
60 + static unsigned long  ambclock = 0;     /* ambient access clock */
61 + static unsigned long  lastsort = 0;     /* time of last value sort */
62 + static long  sortintvl = SORT_INTVL;    /* time until next sort */
63 + static FILE  *ambinp = NULL;            /* auxiliary file for input */
64 + static long  lastpos = -1;              /* last flush position */
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 +         * Compile with -Dtracktime=0 to turn this code off.
73 +         */
74 + #ifndef tracktime
75 + #define tracktime       (shm_boundary == NULL || nambvals > 3*nambshare)
76 + #endif
77 +
78   #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
79  
80 < #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
80 > #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
81 > #define  freeav(av)     free((void *)av);
82  
83 < #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
84 < #define  freeambtree(t) free((char *)(t))
83 > static void initambfile(int creat);
84 > static void avsave(AMBVAL *av);
85 > static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
86 > static AMBTREE *newambtree(void);
87 > static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
88  
89 < extern long  ftell(), lseek();
90 < static int  initambfile(), avsave(), avinsert(), loadatree();
91 < static AMBVAL  *avstore();
89 > typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
90 > static unloadtf_t avinsert;
91 > static unloadtf_t av2list;
92 > static unloadtf_t avfree;
93 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
94 >
95 > static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
96 > static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
97 > static void sortambvals(int always);
98 >
99   #ifdef  F_SETLKW
100 < static  aflock();
100 > static void aflock(int  typ);
101   #endif
102  
103  
104 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
105 < int  ar;
104 > void
105 > setambres(                              /* set ambient resolution */
106 >        int  ar
107 > )
108   {
109          ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
110                                                  /* set min & max radii */
111          if (ar <= 0) {
112 <                minarad = 0.0;
112 >                minarad = 0;
113                  maxarad = thescene.cusize / 2.0;
114          } else {
115                  minarad = thescene.cusize / ar;
116 <                maxarad = 16.0 * minarad;               /* heuristic */
116 >                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
117                  if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
118                          maxarad = thescene.cusize / 2.0;
119          }
120 <        if (maxarad <= FTINY)
121 <                maxarad = .001;
120 >        if (minarad <= FTINY)
121 >                minarad = 10*FTINY;
122 >        if (maxarad <= minarad)
123 >                maxarad = 64 * minarad;
124   }
125  
126  
127 < setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
128 < double  newa;
127 > void
128 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
129 >        double  newa
130 > )
131   {
132 <        static double  oldambacc = -1.0;
79 <        AMBTREE  oldatrunk;
132 >        double  ambdiff;
133  
134 <        ambacc = newa < 0.0 ? 0.0 : newa;       /* may be done already */
135 <        if (oldambacc < -FTINY)
136 <                oldambacc = ambacc;     /* do nothing first call */
137 <        if (fabs(newa - oldambacc) < 0.01)
138 <                return;                 /* insignificant -- don't bother */
139 <        if (ambacc <= FTINY)
140 <                return;                 /* cannot build new tree */
141 <                                        /* else need to rebuild tree */
89 <        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
90 <        atrunk.alist = NULL;
91 <        atrunk.kid = NULL;
92 <        loadatree(&oldatrunk);
93 <        oldambacc = ambacc;             /* remeber setting for next call */
134 >        if (newa < 0.0)
135 >                newa = 0.0;
136 >        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
137 >        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY) {
138 >                qambacc = sqrt(sqrt(ambacc));
139 >                if (nambvals > 0)
140 >                        sortambvals(1);         /* rebuild tree */
141 >        }
142   }
143  
144  
145 < setambient(afile)                       /* initialize calculation */
146 < char  *afile;
145 > void
146 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
147   {
148 <        long  headlen;
148 >        int     readonly = 0;
149 >        long    flen;
150          AMBVAL  amb;
151 +                                                /* make sure we're fresh */
152 +        ambdone();
153                                                  /* init ambient limits */
154          setambres(ambres);
155 <        setambacc(ambacc);
156 <        if (afile == NULL)
155 >        qambacc = sqrt(sqrt(ambacc *= (ambacc > FTINY)));
156 >        if (ambfile == NULL || !ambfile[0])
157                  return;
158          if (ambacc <= FTINY) {
159                  sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not opened",
160 <                                afile);
160 >                                ambfile);
161                  error(WARNING, errmsg);
162                  return;
163          }
164                                                  /* open ambient file */
165 <        if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
166 <                initambfile(0);
167 <                headlen = ftell(ambfp);
165 >        if ((ambfp = fopen(ambfile, "r+")) == NULL)
166 >                readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
167 >        if (ambfp != NULL) {
168 >                initambfile(0);                 /* file exists */
169 >                lastpos = ftell(ambfp);
170                  while (readambval(&amb, ambfp))
171                          avinsert(avstore(&amb));
172 <                                                /* align */
173 <                fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
174 <        } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
175 <                initambfile(1);
176 <        else {
177 <                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", afile);
172 >                nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
173 >                if (readonly) {
174 >                        sprintf(errmsg,
175 >                                "loaded %u values from read-only ambient file",
176 >                                        nambvals);
177 >                        error(WARNING, errmsg);
178 >                        fclose(ambfp);          /* close file so no writes */
179 >                        ambfp = NULL;
180 >                        return;                 /* avoid ambsync() */
181 >                }
182 >                                                /* align file pointer */
183 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
184 >                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
185 >                if (flen != lastpos) {
186 >                        sprintf(errmsg,
187 >                        "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
188 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
189 >                        error(WARNING, errmsg);
190 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
191 > #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
192 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
193 > #endif
194 >                }
195 >        } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
196 >                initambfile(1);                 /* else create new file */
197 >                fflush(ambfp);
198 >                lastpos = ftell(ambfp);
199 >        } else {
200 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
201                  error(SYSTEM, errmsg);
202          }
203 <        nunflshed++;    /* lie */
204 <        ambsync();
203 > #ifdef getc_unlocked
204 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
205 > #endif
206 > #ifdef  F_SETLKW
207 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
208 > #endif
209   }
210  
211  
212 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
213 < OBJECT  obj;
212 > void
213 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
214   {
215 +        if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
216 +                ambsync();
217 +                fclose(ambfp);
218 +                ambfp = NULL;
219 +                if (ambinp != NULL) {  
220 +                        fclose(ambinp);
221 +                        ambinp = NULL;
222 +                }
223 +                lastpos = -1;
224 +        }
225 +                                        /* free ambient tree */
226 +        unloadatree(&atrunk, &avfree);
227 +                                        /* reset state variables */
228 +        avsum = 0.;
229 +        navsum = 0;
230 +        nambvals = 0;
231 +        nambshare = 0;
232 +        ambclock = 0;
233 +        lastsort = 0;
234 +        sortintvl = SORT_INTVL;
235 + }
236 +
237 +
238 + void
239 + ambnotify(                      /* record new modifier */
240 +        OBJECT  obj
241 + )
242 + {
243          static int  hitlimit = 0;
244 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
245 <        register char  **amblp;
244 >        OBJREC   *o;
245 >        char  **amblp;
246  
247 +        if (obj == OVOID) {             /* starting over */
248 +                ambset[0] = 0;
249 +                hitlimit = 0;
250 +                return;
251 +        }
252 +        o = objptr(obj);
253          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
254                  return;
255          for (amblp = amblist; *amblp != NULL; amblp++)
# Line 150 | Line 264 | OBJECT obj;
264                  }
265   }
266  
267 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
268  
269 < ambient(acol, r)                /* compute ambient component for ray */
270 < COLOR  acol;
271 < register RAY  *r;
269 > #ifdef NEWAMB
270 >
271 > #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
272 >
273 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
274 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
275 > static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
276 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
277 >                                FVECT uvw[3]);
278 >
279 > void
280 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
281 >        COLOR  aval,
282 >        RAY  *r,
283 >        FVECT  nrm
284 > )
285   {
286          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
287 <        double  d;
287 >        COLOR   acol;
288 >        int     ok;
289 >        double  d, l;
290  
291          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
292                  goto dumbamb;
# Line 169 | Line 299 | register RAY  *r;
299                  goto dumbamb;
300  
301          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
302 +                copycolor(acol, aval);
303                  rdepth++;
304 <                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
304 >                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
305                  rdepth--;
306 <                if (d == 0.0)
306 >                if (!ok)
307                          goto dumbamb;
308 +                copycolor(aval, acol);
309                  return;
310          }
311 <                                                /* get ambient value */
311 >
312 >        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
313 >                sortambvals(0);
314 >                                                /* interpolate ambient value */
315          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
316 <        d = sumambient(acol, r, rdepth,
316 >        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
317                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
318 <        if (d > FTINY)
319 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
320 <        else {
321 <                d = makeambient(acol, r, rdepth++);
322 <                rdepth--;
318 >        if (d > FTINY) {
319 >                d = 1.0/d;
320 >                scalecolor(acol, d);
321 >                multcolor(aval, acol);
322 >                return;
323          }
324 <        if (d > FTINY)
324 >        rdepth++;                               /* need to cache new value */
325 >        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
326 >        rdepth--;
327 >        if (ok) {
328 >                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
329                  return;
330 +        }
331   dumbamb:                                        /* return global value */
332 <        copycolor(acol, ambval);
332 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
333 >                multcolor(aval, ambval);
334 >                return;
335 >        }
336 >        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
337 >        if (l > FTINY) {
338 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
339 >                                (double)(ambvwt + navsum);
340 >                d = exp(d) / l;
341 >                scalecolor(aval, d);
342 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
343 >        } else {
344 >                d = exp( avsum / (double)navsum );
345 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
346 >        }
347   }
348  
349  
350   double
351 < sumambient(acol, r, al, at, c0, s)      /* get interpolated ambient value */
352 < COLOR  acol;
353 < register RAY  *r;
354 < int  al;
355 < AMBTREE  *at;
356 < FVECT  c0;
357 < double  s;
351 > sumambient(             /* get interpolated ambient value */
352 >        COLOR  acol,
353 >        RAY  *r,
354 >        FVECT  rn,
355 >        int  al,
356 >        AMBTREE  *at,
357 >        FVECT  c0,
358 >        double  s
359 > )
360 > {                       /* initial limit is 5 degrees plus ambacc radians */
361 >        const double    minangle = 5.0 * PI/180.;
362 >        const double    maxangle = (minangle+ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13)
363 >                                        + PI/2.;
364 >        double          wsum = 0.0;
365 >        FVECT           ck0;
366 >        int             i, j;
367 >        AMBVAL          *av;
368 >                                        /* sum this node */
369 >        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
370 >                double  d, delta_r2, delta_t2;
371 >                COLOR   ct;
372 >                FVECT   uvw[3];
373 >                                        /* record access */
374 >                if (tracktime)
375 >                        av->latick = ambclock;
376 >                /*
377 >                 *  Ambient level test
378 >                 */
379 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
380 >                        break;
381 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
382 >                        continue;
383 >                /*
384 >                 *  Direction test using unperturbed normal
385 >                 */
386 >                decodedir(uvw[2], av->ndir);
387 >                d = DOT(uvw[2], r->ron);
388 >                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
389 >                        continue;
390 >                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
391 >                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
392 >                        continue;
393 >                /*
394 >                 *  Elliptical radii test based on Hessian
395 >                 */
396 >                decodedir(uvw[0], av->udir);
397 >                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
398 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
399 >                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
400 >                delta_t2 = d*d;
401 >                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
402 >                delta_t2 += d*d;
403 >                if (delta_t2 >= qambacc*qambacc)
404 >                        continue;
405 >                /*
406 >                 *  Intersection behind test
407 >                 */
408 >                d = 0.0;
409 >                for (j = 0; j < 3; j++)
410 >                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
411 >                if (d*0.5 < -minarad*qambacc-.001)
412 >                        continue;
413 >                /*
414 >                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
415 >                 */
416 >                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
417 >                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
418 >                        tfunc(qambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
419 >                scalecolor(ct, d);
420 >                addcolor(acol, ct);
421 >                wsum += d;
422 >        }
423 >        if (at->kid == NULL)
424 >                return(wsum);
425 >                                        /* sum children */
426 >        s *= 0.5;
427 >        for (i = 0; i < 8; i++) {
428 >                for (j = 0; j < 3; j++) {
429 >                        ck0[j] = c0[j];
430 >                        if (1<<j & i)
431 >                                ck0[j] += s;
432 >                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
433 >                                break;
434 >                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
435 >                                break;
436 >                }
437 >                if (j == 3)
438 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
439 >                                                at->kid+i, ck0, s);
440 >        }
441 >        return(wsum);
442 > }
443 >
444 >
445 > int
446 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
447 >        COLOR  acol,
448 >        RAY  *r,
449 >        FVECT  rn,
450 >        int  al
451 > )
452   {
453 +        AMBVAL  amb;
454 +        FVECT   uvw[3];
455 +        int     i;
456 +
457 +        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
458 +        for (i = al; i-- > 0; )
459 +                amb.weight *= AVGREFL;
460 +        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
461 +                amb.weight = 1.25*r->rweight;
462 +        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
463 +                                                /* compute ambient */
464 +        i = doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir);
465 +        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
466 +        if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
467 +                return(i);
468 +                                                /* store value */
469 +        VCOPY(amb.pos, r->rop);
470 +        amb.ndir = encodedir(r->ron);
471 +        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
472 +        amb.lvl = al;
473 +        copycolor(amb.val, acol);
474 +                                                /* insert into tree */
475 +        avsave(&amb);                           /* and save to file */
476 +        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
477 +                VCOPY(uvw[2], r->ron);
478 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
479 +        }
480 +        return(1);
481 + }
482 +
483 +
484 + void
485 + extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
486 +        COLOR  cr,
487 +        AMBVAL   *ap,
488 +        FVECT  pv,
489 +        FVECT  nv,
490 +        FVECT  uvw[3]
491 + )
492 + {
493 +        static FVECT    my_uvw[3];
494 +        FVECT           v1;
495 +        int             i;
496 +        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
497 +
498 +        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
499 +                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
500 +                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
501 +                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
502 +                uvw = my_uvw;
503 +        }
504 +        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
505 +                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
506 +                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
507 +
508 +        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
509 +        for (i = 3; i--; )
510 +                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
511 +        
512 +        if (d <= 0.0) {
513 +                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
514 +                return;
515 +        }
516 +        copycolor(cr, ap->val);
517 +        scalecolor(cr, d);
518 + }
519 +
520 +
521 + static void
522 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
523 +        AMBVAL *av
524 + )
525 + {
526 +        AMBTREE  *at;
527 +        AMBVAL  *ap;
528 +        AMBVAL  avh;
529 +        FVECT  ck0;
530 +        double  s;
531 +        int  branch;
532 +        int  i;
533 +
534 +        if (av->rad[0] <= FTINY)
535 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
536 +        at = &atrunk;
537 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
538 +        s = thescene.cusize;
539 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*qambacc) {
540 +                if (at->kid == NULL)
541 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
542 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
543 +                s *= 0.5;
544 +                branch = 0;
545 +                for (i = 0; i < 3; i++)
546 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
547 +                                ck0[i] += s;
548 +                                branch |= 1 << i;
549 +                        }
550 +                at = at->kid + branch;
551 +        }
552 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
553 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
554 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
555 +                        break;
556 +        av->next = ap->next;
557 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
558 +        at->alist = avh.next;
559 + }
560 +
561 +
562 + #else /* ! NEWAMB */
563 +
564 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
565 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
566 + static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
567 + static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
568 +
569 +
570 + void
571 + multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
572 +        COLOR  aval,
573 +        RAY  *r,
574 +        FVECT  nrm
575 + )
576 + {
577 +        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
578 +        COLOR   acol;
579 +        double  d, l;
580 +
581 +        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
582 +                goto dumbamb;
583 +                                                /* check number of bounces */
584 +        if (rdepth >= ambounce)
585 +                goto dumbamb;
586 +                                                /* check ambient list */
587 +        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
588 +                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
589 +                goto dumbamb;
590 +
591 +        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
592 +                copycolor(acol, aval);
593 +                rdepth++;
594 +                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
595 +                rdepth--;
596 +                if (d <= FTINY)
597 +                        goto dumbamb;
598 +                copycolor(aval, acol);
599 +                return;
600 +        }
601 +
602 +        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
603 +                sortambvals(0);
604 +                                                /* interpolate ambient value */
605 +        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
606 +        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
607 +                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
608 +        if (d > FTINY) {
609 +                d = 1.0/d;
610 +                scalecolor(acol, d);
611 +                multcolor(aval, acol);
612 +                return;
613 +        }
614 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
615 +        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
616 +        rdepth--;
617 +        if (d > FTINY) {
618 +                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
619 +                return;
620 +        }
621 + dumbamb:                                        /* return global value */
622 +        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
623 +                multcolor(aval, ambval);
624 +                return;
625 +        }
626 +        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
627 +        if (l > FTINY) {
628 +                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
629 +                                (double)(ambvwt + navsum);
630 +                d = exp(d) / l;
631 +                scalecolor(aval, d);
632 +                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
633 +        } else {
634 +                d = exp( avsum / (double)navsum );
635 +                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
636 +        }
637 + }
638 +
639 +
640 + static double
641 + sumambient(     /* get interpolated ambient value */
642 +        COLOR  acol,
643 +        RAY  *r,
644 +        FVECT  rn,
645 +        int  al,
646 +        AMBTREE  *at,
647 +        FVECT  c0,
648 +        double  s
649 + )
650 + {
651          double  d, e1, e2, wt, wsum;
652          COLOR  ct;
653          FVECT  ck0;
654          int  i;
655 <        register int  j;
656 <        register AMBVAL  *av;
657 <                                        /* do this node */
655 >        int  j;
656 >        AMBVAL   *av;
657 >
658          wsum = 0.0;
659 +                                        /* do this node */
660          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
661 +                double  rn_dot = -2.0;
662 +                if (tracktime)
663 +                        av->latick = ambclock;
664                  /*
665                   *  Ambient level test.
666                   */
667 <                if (av->lvl > al || av->weight < r->rweight-FTINY)
667 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
668 >                        break;
669 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
670                          continue;
671                  /*
672                   *  Ambient radius test.
673                   */
674 <                e1 = 0.0;
675 <                for (j = 0; j < 3; j++) {
224 <                        d = av->pos[j] - r->rop[j];
225 <                        e1 += d * d;
226 <                }
227 <                e1 /= av->rad * av->rad;
674 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
675 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
676                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
677                          continue;
678                  /*
679 <                 *  Normal direction test.
679 >                 *  Direction test using closest normal.
680                   */
681 <                e2 = (1.0 - DOT(av->dir, r->ron)) * r->rweight;
682 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
683 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
681 >                d = DOT(av->dir, r->ron);
682 >                if (rn != r->ron) {
683 >                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
684 >                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
685 >                                rn_dot = 1.0-FTINY;
686 >                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
687 >                                d = rn_dot;
688 >                                rn_dot = -2.0;
689 >                        }
690 >                }
691 >                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
692 >                if (e2 < 0.0)
693 >                        e2 = 0.0;
694 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
695                          continue;
696                  /*
697                   *  Ray behind test.
# Line 246 | Line 705 | double s;
705                  /*
706                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
707                   */
708 <                wt = sqrt(e1) + sqrt(e2);
709 <                wt *= .9 + .2*urand(9015+samplendx);
710 <                if (wt > ambacc)
708 >                e1 = sqrt(e1);
709 >                e2 = sqrt(e2);
710 >                wt = e1 + e2;
711 >                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
712                          continue;
713 +                /*
714 +                 *  Recompute directional error using perturbed normal
715 +                 */
716 +                if (rn_dot > 0.0) {
717 +                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
718 +                        wt = e1 + e2;
719 +                }
720                  if (wt <= 1e-3)
721                          wt = 1e3;
722                  else
723                          wt = 1.0 / wt;
724                  wsum += wt;
725 <                extambient(ct, av, r->rop, r->ron);
725 >                extambient(ct, av, r->rop, rn);
726                  scalecolor(ct, wt);
727                  addcolor(acol, ct);
728          }
# Line 274 | Line 741 | double s;
741                                  break;
742                  }
743                  if (j == 3)
744 <                        wsum += sumambient(acol, r, al, at->kid+i, ck0, s);
744 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
745 >                                                at->kid+i, ck0, s);
746          }
747          return(wsum);
748   }
749  
750  
751 < double
752 < makeambient(acol, r, al)        /* make a new ambient value */
753 < COLOR  acol;
754 < register RAY  *r;
755 < int  al;
751 > static double
752 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
753 >        COLOR  acol,
754 >        RAY  *r,
755 >        FVECT  rn,
756 >        int  al
757 > )
758   {
759          AMBVAL  amb;
760          FVECT   gp, gd;
761 <                                                /* compute weight */
762 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
763 <        if (r->rweight < 0.2*amb.weight)        /* heuristic */
764 <                amb.weight = r->rweight;
761 >        int     i;
762 >
763 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
764 >        for (i = al; i-- > 0; )
765 >                amb.weight *= AVGREFL;
766 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
767 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
768 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
769                                                  /* compute ambient */
770          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
771 <        if (amb.rad == 0.0)
771 >        if (amb.rad <= FTINY) {
772 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
773                  return(0.0);
774 <                                                /* store it */
774 >        }
775 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
776 >                                                /* store value */
777          VCOPY(amb.pos, r->rop);
778          VCOPY(amb.dir, r->ron);
779          amb.lvl = al;
# Line 305 | Line 782 | int  al;
782          VCOPY(amb.gdir, gd);
783                                                  /* insert into tree */
784          avsave(&amb);                           /* and save to file */
785 +        if (rn != r->ron)
786 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
787          return(amb.rad);
788   }
789  
790  
791 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
792 < COLOR  cr;
793 < register AMBVAL  *ap;
794 < FVECT  pv, nv;
791 > static void
792 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
793 >        COLOR  cr,
794 >        AMBVAL   *ap,
795 >        FVECT  pv,
796 >        FVECT  nv
797 > )
798   {
799 <        FVECT  v1, v2;
800 <        register int  i;
799 >        FVECT  v1;
800 >        int  i;
801          double  d;
802  
803          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 323 | Line 805 | FVECT  pv, nv;
805          for (i = 0; i < 3; i++)
806                  d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
807                                          /* gradient due to rotation */
808 <        VCOPY(v1, ap->dir);
809 <        fcross(v2, v1, nv);
328 <        d += DOT(ap->gdir, v2);
808 >        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
809 >        d += DOT(ap->gdir, v1);
810          if (d <= 0.0) {
811                  setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
812                  return;
# Line 335 | Line 816 | FVECT  pv, nv;
816   }
817  
818  
819 < static
820 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
821 < int  creat;
819 > static void
820 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
821 >        AMBVAL *av
822 > )
823   {
824 <        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
824 >        AMBTREE  *at;
825 >        AMBVAL  *ap;
826 >        AMBVAL  avh;
827 >        FVECT  ck0;
828 >        double  s;
829 >        int  branch;
830 >        int  i;
831  
832 +        if (av->rad <= FTINY)
833 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
834 +        at = &atrunk;
835 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
836 +        s = thescene.cusize;
837 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
838 +                if (at->kid == NULL)
839 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
840 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
841 +                s *= 0.5;
842 +                branch = 0;
843 +                for (i = 0; i < 3; i++)
844 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
845 +                                ck0[i] += s;
846 +                                branch |= 1 << i;
847 +                        }
848 +                at = at->kid + branch;
849 +        }
850 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
851 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
852 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
853 +                        break;
854 +        av->next = ap->next;
855 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
856 +        at->alist = avh.next;
857 + }
858 +
859 + #endif  /* ! NEWAMB */
860 +
861 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
862 +
863 + static void
864 + initambfile(            /* initialize ambient file */
865 +        int  cre8
866 + )
867 + {
868 +        extern char  *progname, *octname;
869 +        static char  *mybuf = NULL;
870 +
871   #ifdef  F_SETLKW
872 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
872 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
873   #endif
874 < #ifdef MSDOS
875 <        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
876 < #endif
877 <        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ+8));
878 <        if (creat) {                    /* new file */
879 <                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
874 >        SET_FILE_BINARY(ambfp);
875 >        if (mybuf == NULL)
876 >                mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
877 >        setbuf(ambfp, mybuf);
878 >        if (cre8) {                     /* new file */
879 >                newheader("RADIANCE", ambfp);
880 >                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
881                                  progname, colval(ambval,RED),
882                                  colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
883 <                                ambounce, ambacc);
884 <                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
885 <                                ambdiv, ambssamp, ambres,
886 <                                octname==NULL ? "" : octname);
883 >                                ambvwt, ambounce, ambacc);
884 >                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
885 >                                ambdiv, ambssamp, ambres);
886 >                if (octname != NULL)
887 >                        fputs(octname, ambfp);
888 >                fputc('\n', ambfp);
889                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
890 +                fputnow(ambfp);
891                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
892 <                putc('\n', ambfp);
892 >                fputc('\n', ambfp);
893                  putambmagic(ambfp);
894          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
895                  error(USER, "bad ambient file");
896   }
897  
898  
899 < static
900 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
901 < AMBVAL  *av;
899 > static void
900 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
901 >        AMBVAL  *av
902 > )
903   {
904          avinsert(avstore(av));
905          if (ambfp == NULL)
# Line 379 | Line 911 | AMBVAL *av;
911                          goto writerr;
912          return;
913   writerr:
914 <        error(SYSTEM, "error writing ambient file");
914 >        error(SYSTEM, "error writing to ambient file");
915   }
916  
917  
918   static AMBVAL *
919 < avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
920 < register AMBVAL  *aval;
919 > avstore(                                /* allocate memory and store aval */
920 >        AMBVAL  *aval
921 > )
922   {
923 <        register AMBVAL  *av;
923 >        AMBVAL  *av;
924 >        double  d;
925  
926          if ((av = newambval()) == NULL)
927                  error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
928 <        copystruct(av, aval);
928 >        *av = *aval;
929 >        av->latick = ambclock;
930 >        av->next = NULL;
931 >        nambvals++;
932 >        d = bright(av->val);
933 >        if (d > FTINY) {                /* add to log sum for averaging */
934 >                avsum += log(d);
935 >                navsum++;
936 >        }
937          return(av);
938   }
939  
940  
941 < static
942 < avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
943 < register AMBVAL  *av;
941 > #define ATALLOCSZ       512             /* #/8 trees to allocate at once */
942 >
943 > static AMBTREE  *atfreelist = NULL;     /* free ambient tree structures */
944 >
945 >
946 > static AMBTREE *
947 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
948   {
949 <        register AMBTREE  *at;
404 <        FVECT  ck0;
405 <        double  s;
406 <        int  branch;
407 <        register int  i;
949 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
950  
951 <        if (av->rad <= FTINY)
952 <                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
953 <        at = &atrunk;
954 <        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
955 <        s = thescene.cusize;
956 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
957 <                if (at->kid == NULL)
958 <                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
959 <                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
418 <                s *= 0.5;
419 <                branch = 0;
420 <                for (i = 0; i < 3; i++)
421 <                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
422 <                                ck0[i] += s;
423 <                                branch |= 1 << i;
424 <                        }
425 <                at = at->kid + branch;
951 >        if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
952 >                atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
953 >                if (atfreelist == NULL)
954 >                        return(NULL);
955 >                                        /* link new free list */
956 >                upperlim = atfreelist + 8*(ATALLOCSZ-1);
957 >                for (atp = atfreelist; atp < upperlim; atp += 8)
958 >                        atp->kid = atp + 8;
959 >                atp->kid = NULL;
960          }
961 <        av->next = at->alist;
962 <        at->alist = av;
961 >        atp = atfreelist;
962 >        atfreelist = atp->kid;
963 >        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
964 >        return(atp);
965   }
966  
967  
968 < static
969 < loadatree(at)                           /* move tree to main store */
970 < register AMBTREE  *at;
968 > static void
969 > freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
970 >        AMBTREE  *atp
971 > )
972   {
973 <        register AMBVAL  *av;
974 <        register int  i;
973 >        atp->kid = atfreelist;
974 >        atfreelist = atp;
975 > }
976 >
977 >
978 > static void
979 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
980 >        AMBTREE  *at,
981 >        unloadtf_t *f
982 > )
983 > {
984 >        AMBVAL  *av;
985 >        int  i;
986                                          /* transfer values at this node */
987          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
988                  at->alist = av->next;
989 <                avinsert(av);
989 >                (*f)(av);
990          }
991          if (at->kid == NULL)
992                  return;
993          for (i = 0; i < 8; i++)         /* transfer and free children */
994 <                loadatree(at->kid+i);
994 >                unloadatree(at->kid+i, f);
995          freeambtree(at->kid);
996 +        at->kid = NULL;
997   }
998  
999  
1000 + static struct avl {
1001 +        AMBVAL  *p;
1002 +        unsigned long   t;
1003 + }       *avlist1;                       /* ambient value list with ticks */
1004 + static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
1005 + static int      i_avlist;               /* index for lists */
1006 +
1007 + static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1008 +
1009 + static void
1010 + avfree(AMBVAL *av)
1011 + {
1012 +        free(av);
1013 + }
1014 +
1015 + static void
1016 + av2list(
1017 +        AMBVAL *av
1018 + )
1019 + {
1020 + #ifdef DEBUG
1021 +        if (i_avlist >= nambvals)
1022 +                error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1023 + #endif
1024 +        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1025 +        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1026 + }
1027 +
1028 +
1029 + static int
1030 + alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
1031 +        const void *av1,
1032 +        const void *av2
1033 + )
1034 + {
1035 +        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1036 +        return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1037 + }
1038 +
1039 +
1040 + /* GW NOTE 2002/10/3:
1041 + * I used to compare AMBVAL pointers, but found that this was the
1042 + * cause of a serious consistency error with gcc, since the optimizer
1043 + * uses some dangerous trick in pointer subtraction that
1044 + * assumes pointers differ by exact struct size increments.
1045 + */
1046 + static int
1047 + aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
1048 +        const void      *avp1,
1049 +        const void      *avp2
1050 + )
1051 + {
1052 +        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1053 +        if (diff < 0)
1054 +                return(-1);
1055 +        return(diff > 0);
1056 + }
1057 +
1058 +
1059 + static int
1060 + avlmemi(                                /* find list position from address */
1061 +        AMBVAL  *avaddr
1062 + )
1063 + {
1064 +        AMBVAL  **avlpp;
1065 +
1066 +        avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1067 +                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1068 +        if (avlpp == NULL)
1069 +                error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1070 +        return(avlpp - avlist2);
1071 + }
1072 +
1073 +
1074 + static void
1075 + sortambvals(                    /* resort ambient values */
1076 +        int     always
1077 + )
1078 + {
1079 +        AMBTREE  oldatrunk;
1080 +        AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1081 +        int     i, j;
1082 +                                        /* see if it's time yet */
1083 +        if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1084 +                        nambvals < SORT_THRESH))
1085 +                return;
1086 +        /*
1087 +         * The idea here is to minimize memory thrashing
1088 +         * in VM systems by improving reference locality.
1089 +         * We do this by periodically sorting our stored ambient
1090 +         * values in memory in order of most recently to least
1091 +         * recently accessed.  This ordering was chosen so that new
1092 +         * ambient values (which tend to be less important) go into
1093 +         * higher memory with the infrequently accessed values.
1094 +         *      Since we expect our values to need sorting less
1095 +         * frequently as the process continues, we double our
1096 +         * waiting interval after each call.
1097 +         *      This routine is also called by setambacc() with
1098 +         * the "always" parameter set to 1 so that the ambient
1099 +         * tree will be rebuilt with the new accuracy parameter.
1100 +         */
1101 +        if (tracktime) {                /* allocate pointer arrays to sort */
1102 +                avlist2 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
1103 +                avlist1 = (struct avl *)malloc(nambvals*sizeof(struct avl));
1104 +        } else {
1105 +                avlist2 = NULL;
1106 +                avlist1 = NULL;
1107 +        }
1108 +        if (avlist1 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
1109 +                if (avlist2 != NULL)
1110 +                        free((void *)avlist2);
1111 +                if (always) {           /* rebuild without sorting */
1112 +                        oldatrunk = atrunk;
1113 +                        atrunk.alist = NULL;
1114 +                        atrunk.kid = NULL;
1115 +                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1116 +                }
1117 +        } else {                        /* sort memory by last access time */
1118 +                /*
1119 +                 * Sorting memory is tricky because it isn't contiguous.
1120 +                 * We have to sort an array of pointers by MRA and also
1121 +                 * by memory position.  We then copy values in "loops"
1122 +                 * to minimize memory hits.  Nevertheless, we will visit
1123 +                 * everyone at least twice, and this is an expensive process
1124 +                 * when we're thrashing, which is when we need to do it.
1125 +                 */
1126 + #ifdef DEBUG
1127 +                sprintf(errmsg, "sorting %u ambient values at ambclock=%lu...",
1128 +                                nambvals, ambclock);
1129 +                eputs(errmsg);
1130 + #endif
1131 +                i_avlist = 0;
1132 +                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1133 + #ifdef DEBUG
1134 +                if (i_avlist < nambvals)
1135 +                        error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1136 + #endif
1137 +                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1138 +                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1139 +                for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1140 +                        if (avlist1[i].p == NULL)
1141 +                                continue;
1142 +                        tap = avlist2[i];
1143 +                        tav = *tap;
1144 +                        for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
1145 +                                        j = avlmemi(pnext)) {
1146 +                                *(avlist2[j]) = *pnext;
1147 +                                avinsert(avlist2[j]);
1148 +                                avlist1[j].p = NULL;
1149 +                        }
1150 +                        *(avlist2[j]) = tav;
1151 +                        avinsert(avlist2[j]);
1152 +                        avlist1[j].p = NULL;
1153 +                }
1154 +                free((void *)avlist1);
1155 +                free((void *)avlist2);
1156 +                                                /* compute new sort interval */
1157 +                sortintvl = ambclock - lastsort;
1158 +                if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
1159 +                        sortintvl = MAX_SORT_INTVL;
1160 +                else
1161 +                        sortintvl <<= 1;        /* wait twice as long next */
1162 + #ifdef DEBUG
1163 +                eputs("done\n");
1164 + #endif
1165 +        }
1166 +        if (ambclock >= MAXACLOCK)
1167 +                ambclock = MAXACLOCK/2;
1168 +        lastsort = ambclock;
1169 + }
1170 +
1171 +
1172   #ifdef  F_SETLKW
1173  
1174 < static
1175 < aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
1176 < int  typ;
1174 > static void
1175 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
1176 >        int  typ
1177 > )
1178   {
1179          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1180  
1181 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1182 +                return;
1183          fls.l_type = typ;
1184          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1185                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
# Line 463 | Line 1187 | int  typ;
1187  
1188  
1189   int
1190 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
1190 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1191   {
468        static FILE  *ambinp = NULL;
469        static long  lastpos = -1;
1192          long  flen;
1193          AMBVAL  avs;
1194 <        register int  n;
1194 >        int  n;
1195  
1196 <        if (nunflshed == 0)
1196 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1197                  return(0);
1198 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1199 <                goto syncend;
478 <                                /* gain exclusive access */
479 <        aflock(F_WRLCK);
1198 >                                /* gain appropriate access */
1199 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1200                                  /* see if file has grown */
1201 <        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
1201 >        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1202                  goto seekerr;
1203 <        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
1203 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1204                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1205                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1206                          if (ambinp == NULL)
1207                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1208                  }
1209 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1209 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1210                          goto seekerr;
1211                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1212 <                        readambval(&avs, ambinp);
1212 >                        if (!readambval(&avs, ambinp)) {
1213 >                                sprintf(errmsg,
1214 >                        "ambient file \"%s\" corrupted near character %ld",
1215 >                                                ambfile, flen - n);
1216 >                                error(WARNING, errmsg);
1217 >                                break;
1218 >                        }
1219                          avinsert(avstore(&avs));
1220                          n -= AMBVALSIZ;
1221                  }
1222 <                if (n)                          /* alignment */
1223 <                        if (lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0) < 0)
1222 >                lastpos = flen - n;
1223 >                /*** seek always as safety measure
1224 >                if (n) ***/                     /* alignment */
1225 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1226                                  goto seekerr;
1227          }
500 #ifdef  DEBUG
501        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
502                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
503                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
504                                nunflshed*AMBVALSIZ);
505                error(CONSISTENCY, errmsg);
506        }
507 #endif
508 syncend:
1228          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1229 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1)) < 0)
1229 >        if (n != EOF)
1230 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1231 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1232                  goto seekerr;
1233 +                
1234          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1235          nunflshed = 0;
1236          return(n);
1237   seekerr:
1238          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
1239 +        return -1; /* pro forma return */
1240   }
1241  
1242 < #else
1242 > #else   /* ! F_SETLKW */
1243  
1244   int
1245 < ambsync()                       /* flush ambient file */
1245 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1246   {
1247 <        if (nunflshed == 0)
1247 >        if (ambfp == NULL)
1248                  return(0);
1249          nunflshed = 0;
1250          return(fflush(ambfp));
1251   }
1252  
1253 < #endif
1253 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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