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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.17 by greg, Tue Jan 26 09:08:20 1993 UTC vs.
Revision 2.73 by greg, Wed Apr 16 20:32:00 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 + static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
55 + static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
56 + static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
57 + static unsigned int  nambshare = 0;     /* number of values from file */
58 + static unsigned long  ambclock = 0;     /* ambient access clock */
59 + static unsigned long  lastsort = 0;     /* time of last value sort */
60 + static long  sortintvl = SORT_INTVL;    /* time until next sort */
61 + static FILE  *ambinp = NULL;            /* auxiliary file for input */
62 + static long  lastpos = -1;              /* last flush position */
63 +
64 + #define MAXACLOCK       (1L<<30)        /* clock turnover value */
65 +        /*
66 +         * Track access times unless we are sharing ambient values
67 +         * through memory on a multiprocessor, when we want to avoid
68 +         * claiming our own memory (copy on write).  Go ahead anyway
69 +         * if more than two thirds of our values are unshared.
70 +         * Compile with -Dtracktime=0 to turn this code off.
71 +         */
72 + #ifndef tracktime
73 + #define tracktime       (shm_boundary == NULL || nambvals > 3*nambshare)
74 + #endif
75 +
76   #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
77  
78 < #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
78 > #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
79 > #define  freeav(av)     free((void *)av);
80  
81 < #define  newambtree()   (AMBTREE *)calloc(8, sizeof(AMBTREE))
81 > static void initambfile(int creat);
82 > static void avsave(AMBVAL *av);
83 > static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
84 > static AMBTREE *newambtree(void);
85 > static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
86  
87 < extern long  ftell(), lseek();
88 < static int  initambfile(), avsave(), avinsert();
87 > typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
88 > static unloadtf_t avinsert;
89 > static unloadtf_t av2list;
90 > static unloadtf_t avfree;
91 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
92  
93 + static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
94 + static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
95 + static void sortambvals(int always);
96  
97 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
98 < int  ar;
97 > #ifdef  F_SETLKW
98 > static void aflock(int  typ);
99 > #endif
100 >
101 >
102 > void
103 > setambres(                              /* set ambient resolution */
104 >        int  ar
105 > )
106   {
107 +        ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
108                                                  /* set min & max radii */
109          if (ar <= 0) {
110 <                minarad = 0.0;
110 >                minarad = 0;
111                  maxarad = thescene.cusize / 2.0;
112          } else {
113                  minarad = thescene.cusize / ar;
114 <                maxarad = 16.0 * minarad;               /* heuristic */
114 >                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
115                  if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
116                          maxarad = thescene.cusize / 2.0;
117          }
118 <        if (maxarad <= FTINY)
119 <                maxarad = .001;
118 >        if (minarad <= FTINY)
119 >                minarad = 10*FTINY;
120 >        if (maxarad <= minarad)
121 >                maxarad = 64 * minarad;
122   }
123  
124  
125 < setambient(afile)                       /* initialize calculation */
126 < char  *afile;
125 > void
126 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
127 >        double  newa
128 > )
129   {
130 <        long  headlen;
130 >        double  ambdiff;
131 >
132 >        if (newa < 0.0)
133 >                newa = 0.0;
134 >        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
135 >        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
136 >                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
137 > }
138 >
139 >
140 > void
141 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
142 > {
143 >        int     readonly = 0;
144 >        long    flen;
145          AMBVAL  amb;
146 +                                                /* make sure we're fresh */
147 +        ambdone();
148                                                  /* init ambient limits */
149          setambres(ambres);
150 +        setambacc(ambacc);
151 +        if (ambfile == NULL || !ambfile[0])
152 +                return;
153 +        if (ambacc <= FTINY) {
154 +                sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not opened",
155 +                                ambfile);
156 +                error(WARNING, errmsg);
157 +                return;
158 +        }
159                                                  /* open ambient file */
160 <        if (afile != NULL) {
161 <                if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
162 <                        initambfile(0);
163 <                        headlen = ftell(ambfp);
164 <                        while (readambval(&amb, ambfp))
165 <                                avinsert(&amb, &atrunk, thescene.cuorg,
166 <                                                thescene.cusize);
167 <                                                        /* align */
168 <                        fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
169 <                } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
170 <                        initambfile(1);
171 <                else {
172 <                        sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"",
173 <                                        afile);
174 <                        error(SYSTEM, errmsg);
160 >        if ((ambfp = fopen(ambfile, "r+")) == NULL)
161 >                readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
162 >        if (ambfp != NULL) {
163 >                initambfile(0);                 /* file exists */
164 >                lastpos = ftell(ambfp);
165 >                while (readambval(&amb, ambfp))
166 >                        avinsert(avstore(&amb));
167 >                nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
168 >                if (readonly) {
169 >                        sprintf(errmsg,
170 >                                "loaded %u values from read-only ambient file",
171 >                                        nambvals);
172 >                        error(WARNING, errmsg);
173 >                        fclose(ambfp);          /* close file so no writes */
174 >                        ambfp = NULL;
175 >                        return;                 /* avoid ambsync() */
176                  }
177 <                nunflshed++;    /* lie */
177 >                                                /* align file pointer */
178 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
179 >                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
180 >                if (flen != lastpos) {
181 >                        sprintf(errmsg,
182 >                        "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
183 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
184 >                        error(WARNING, errmsg);
185 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
186 > #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
187 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
188 > #endif
189 >                }
190 >        } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
191 >                initambfile(1);                 /* else create new file */
192 >                fflush(ambfp);
193 >                lastpos = ftell(ambfp);
194 >        } else {
195 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
196 >                error(SYSTEM, errmsg);
197 >        }
198 > #ifdef getc_unlocked
199 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
200 > #endif
201 > #ifdef  F_SETLKW
202 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
203 > #endif
204 > }
205 >
206 >
207 > void
208 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
209 > {
210 >        if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
211                  ambsync();
212 +                fclose(ambfp);
213 +                ambfp = NULL;
214 +                if (ambinp != NULL) {  
215 +                        fclose(ambinp);
216 +                        ambinp = NULL;
217 +                }
218 +                lastpos = -1;
219          }
220 +                                        /* free ambient tree */
221 +        unloadatree(&atrunk, &avfree);
222 +                                        /* reset state variables */
223 +        avsum = 0.;
224 +        navsum = 0;
225 +        nambvals = 0;
226 +        nambshare = 0;
227 +        ambclock = 0;
228 +        lastsort = 0;
229 +        sortintvl = SORT_INTVL;
230   }
231  
232  
233 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
234 < OBJECT  obj;
233 > void
234 > ambnotify(                      /* record new modifier */
235 >        OBJECT  obj
236 > )
237   {
238          static int  hitlimit = 0;
239 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
240 <        register char  **amblp;
239 >        OBJREC   *o;
240 >        char  **amblp;
241  
242 +        if (obj == OVOID) {             /* starting over */
243 +                ambset[0] = 0;
244 +                hitlimit = 0;
245 +                return;
246 +        }
247 +        o = objptr(obj);
248          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
249                  return;
250          for (amblp = amblist; *amblp != NULL; amblp++)
# Line 117 | Line 259 | OBJECT obj;
259                  }
260   }
261  
262 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
263  
264 < ambient(acol, r)                /* compute ambient component for ray */
265 < COLOR  acol;
266 < register RAY  *r;
264 > #ifdef NEWAMB
265 >
266 > #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
267 >
268 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
269 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
270 > static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
271 > static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
272 >                                FVECT uvw[3]);
273 >
274 > void
275 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
276 >        COLOR  aval,
277 >        RAY  *r,
278 >        FVECT  nrm
279 > )
280   {
281          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
282 <        double  d;
282 >        COLOR   acol;
283 >        int     ok;
284 >        double  d, l;
285  
286          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
287                  goto dumbamb;
# Line 136 | Line 294 | register RAY  *r;
294                  goto dumbamb;
295  
296          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
297 +                copycolor(acol, aval);
298                  rdepth++;
299 <                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
299 >                ok = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL, NULL, NULL);
300                  rdepth--;
301 <                if (d == 0.0)
301 >                if (!ok)
302                          goto dumbamb;
303 +                copycolor(aval, acol);
304                  return;
305          }
306 <                                                /* get ambient value */
306 >
307 >        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
308 >                sortambvals(0);
309 >                                                /* interpolate ambient value */
310          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
311 <        d = sumambient(acol, r, rdepth,
311 >        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
312                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
313 <        if (d > FTINY)
314 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
315 <        else {
316 <                d = makeambient(acol, r, rdepth++);
317 <                rdepth--;
313 >        if (d > FTINY) {
314 >                d = 1.0/d;
315 >                scalecolor(acol, d);
316 >                multcolor(aval, acol);
317 >                return;
318          }
319 <        if (d > FTINY)
319 >        rdepth++;                               /* need to cache new value */
320 >        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
321 >        rdepth--;
322 >        if (ok) {
323 >                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
324                  return;
325 +        }
326   dumbamb:                                        /* return global value */
327 <        copycolor(acol, ambval);
327 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
328 >                multcolor(aval, ambval);
329 >                return;
330 >        }
331 >        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
332 >        if (l > FTINY) {
333 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
334 >                                (double)(ambvwt + navsum);
335 >                d = exp(d) / l;
336 >                scalecolor(aval, d);
337 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
338 >        } else {
339 >                d = exp( avsum / (double)navsum );
340 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
341 >        }
342   }
343  
344  
345   double
346 < sumambient(acol, r, al, at, c0, s)      /* get interpolated ambient value */
347 < COLOR  acol;
348 < register RAY  *r;
349 < int  al;
350 < AMBTREE  *at;
351 < FVECT  c0;
352 < double  s;
346 > sumambient(             /* get interpolated ambient value */
347 >        COLOR  acol,
348 >        RAY  *r,
349 >        FVECT  rn,
350 >        int  al,
351 >        AMBTREE  *at,
352 >        FVECT  c0,
353 >        double  s
354 > )
355 > {                                       /* initial limit is ambacc radians */
356 >        const double    maxangle = (ambacc-PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
357 >        double          wsum = 0.0;
358 >        FVECT           ck0;
359 >        int             i, j;
360 >        AMBVAL          *av;
361 >                                        /* sum this node */
362 >        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
363 >                double  d, delta_r2, delta_t2;
364 >                COLOR   ct;
365 >                FVECT   uvw[3];
366 >                                        /* record access */
367 >                if (tracktime)
368 >                        av->latick = ambclock;
369 >                /*
370 >                 *  Ambient level test
371 >                 */
372 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
373 >                        break;
374 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
375 >                        continue;
376 >                /*
377 >                 *  Direction test using unperturbed normal
378 >                 */
379 >                decodedir(uvw[2], av->ndir);
380 >                d = DOT(uvw[2], r->ron);
381 >                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
382 >                        continue;
383 >                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
384 >                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
385 >                        continue;
386 >                /*
387 >                 *  Elliptical radii test based on Hessian
388 >                 */
389 >                decodedir(uvw[0], av->udir);
390 >                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
391 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
392 >                d = DOT(ck0, uvw[0]) / av->rad[0];
393 >                delta_t2 = d*d;
394 >                d = DOT(ck0, uvw[1]) / av->rad[1];
395 >                delta_t2 += d*d;
396 >                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
397 >                        continue;
398 >                /*
399 >                 *  Intersection behind test
400 >                 */
401 >                d = 0.0;
402 >                for (j = 0; j < 3; j++)
403 >                        d += (r->rop[j] - av->pos[j])*(uvw[2][j] + r->ron[j]);
404 >                if (d*0.5 < -minarad*ambacc-.001)
405 >                        continue;
406 >                /*
407 >                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
408 >                 */
409 >                extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw);
410 >                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
411 >                        tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
412 >                scalecolor(ct, d);
413 >                addcolor(acol, ct);
414 >                wsum += d;
415 >        }
416 >        if (at->kid == NULL)
417 >                return(wsum);
418 >                                        /* sum children */
419 >        s *= 0.5;
420 >        for (i = 0; i < 8; i++) {
421 >                for (j = 0; j < 3; j++) {
422 >                        ck0[j] = c0[j];
423 >                        if (1<<j & i)
424 >                                ck0[j] += s;
425 >                        if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
426 >                                break;
427 >                        if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
428 >                                break;
429 >                }
430 >                if (j == 3)
431 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
432 >                                                at->kid+i, ck0, s);
433 >        }
434 >        return(wsum);
435 > }
436 >
437 >
438 > int
439 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
440 >        COLOR  acol,
441 >        RAY  *r,
442 >        FVECT  rn,
443 >        int  al
444 > )
445   {
446 +        AMBVAL  amb;
447 +        FVECT   uvw[3];
448 +        int     i;
449 +
450 +        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
451 +        for (i = al; i-- > 0; )
452 +                amb.weight *= AVGREFL;
453 +        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
454 +                amb.weight = 1.25*r->rweight;
455 +        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
456 +                                                /* compute ambient */
457 +        i = doambient(acol, r, amb.weight, uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir);
458 +        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
459 +        if (i <= 0)                             /* no Hessian => no storage */
460 +                return(i);
461 +                                                /* store value */
462 +        VCOPY(amb.pos, r->rop);
463 +        amb.ndir = encodedir(r->ron);
464 +        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
465 +        amb.lvl = al;
466 +        copycolor(amb.val, acol);
467 +                                                /* insert into tree */
468 +        avsave(&amb);                           /* and save to file */
469 +        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
470 +                VCOPY(uvw[2], r->ron);
471 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
472 +        }
473 +        return(1);
474 + }
475 +
476 +
477 + void
478 + extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
479 +        COLOR  cr,
480 +        AMBVAL   *ap,
481 +        FVECT  pv,
482 +        FVECT  nv,
483 +        FVECT  uvw[3]
484 + )
485 + {
486 +        static FVECT    my_uvw[3];
487 +        FVECT           v1;
488 +        int             i;
489 +        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
490 +
491 +        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
492 +                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
493 +                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
494 +                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
495 +                uvw = my_uvw;
496 +        }
497 +        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
498 +                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
499 +                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
500 +
501 +        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
502 +        for (i = 3; i--; )
503 +                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
504 +        
505 +        if (d <= 0.0) {
506 +                setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
507 +                return;
508 +        }
509 +        copycolor(cr, ap->val);
510 +        scalecolor(cr, d);
511 + }
512 +
513 +
514 + static void
515 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
516 +        AMBVAL *av
517 + )
518 + {
519 +        AMBTREE  *at;
520 +        AMBVAL  *ap;
521 +        AMBVAL  avh;
522 +        FVECT  ck0;
523 +        double  s;
524 +        int  branch;
525 +        int  i;
526 +
527 +        if (av->rad[0] <= FTINY)
528 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
529 +        at = &atrunk;
530 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
531 +        s = thescene.cusize;
532 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*ambacc) {
533 +                if (at->kid == NULL)
534 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
535 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
536 +                s *= 0.5;
537 +                branch = 0;
538 +                for (i = 0; i < 3; i++)
539 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
540 +                                ck0[i] += s;
541 +                                branch |= 1 << i;
542 +                        }
543 +                at = at->kid + branch;
544 +        }
545 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
546 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
547 +                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
548 +                        break;
549 +        av->next = ap->next;
550 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
551 +        at->alist = avh.next;
552 + }
553 +
554 +
555 + #else /* ! NEWAMB */
556 +
557 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
558 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
559 + static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
560 + static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
561 +
562 +
563 + void
564 + multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
565 +        COLOR  aval,
566 +        RAY  *r,
567 +        FVECT  nrm
568 + )
569 + {
570 +        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
571 +        COLOR   acol;
572 +        double  d, l;
573 +
574 +        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
575 +                goto dumbamb;
576 +                                                /* check number of bounces */
577 +        if (rdepth >= ambounce)
578 +                goto dumbamb;
579 +                                                /* check ambient list */
580 +        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
581 +                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
582 +                goto dumbamb;
583 +
584 +        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
585 +                copycolor(acol, aval);
586 +                rdepth++;
587 +                d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
588 +                rdepth--;
589 +                if (d <= FTINY)
590 +                        goto dumbamb;
591 +                copycolor(aval, acol);
592 +                return;
593 +        }
594 +
595 +        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
596 +                sortambvals(0);
597 +                                                /* interpolate ambient value */
598 +        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
599 +        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
600 +                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
601 +        if (d > FTINY) {
602 +                d = 1.0/d;
603 +                scalecolor(acol, d);
604 +                multcolor(aval, acol);
605 +                return;
606 +        }
607 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
608 +        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
609 +        rdepth--;
610 +        if (d > FTINY) {
611 +                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
612 +                return;
613 +        }
614 + dumbamb:                                        /* return global value */
615 +        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
616 +                multcolor(aval, ambval);
617 +                return;
618 +        }
619 +        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
620 +        if (l > FTINY) {
621 +                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
622 +                                (double)(ambvwt + navsum);
623 +                d = exp(d) / l;
624 +                scalecolor(aval, d);
625 +                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
626 +        } else {
627 +                d = exp( avsum / (double)navsum );
628 +                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
629 +        }
630 + }
631 +
632 +
633 + static double
634 + sumambient(     /* get interpolated ambient value */
635 +        COLOR  acol,
636 +        RAY  *r,
637 +        FVECT  rn,
638 +        int  al,
639 +        AMBTREE  *at,
640 +        FVECT  c0,
641 +        double  s
642 + )
643 + {
644          double  d, e1, e2, wt, wsum;
645          COLOR  ct;
646          FVECT  ck0;
647          int  i;
648 <        register int  j;
649 <        register AMBVAL  *av;
650 <                                        /* do this node */
648 >        int  j;
649 >        AMBVAL   *av;
650 >
651          wsum = 0.0;
652 +                                        /* do this node */
653          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
654 +                double  rn_dot = -2.0;
655 +                if (tracktime)
656 +                        av->latick = ambclock;
657                  /*
658                   *  Ambient level test.
659                   */
660 <                if (av->lvl > al || av->weight < r->rweight-FTINY)
660 >                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
661 >                        break;
662 >                if (av->weight < 0.9*r->rweight)
663                          continue;
664                  /*
665                   *  Ambient radius test.
666                   */
667 <                e1 = 0.0;
668 <                for (j = 0; j < 3; j++) {
191 <                        d = av->pos[j] - r->rop[j];
192 <                        e1 += d * d;
193 <                }
194 <                e1 /= av->rad * av->rad;
667 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
668 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
669                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
670                          continue;
671                  /*
672 <                 *  Normal direction test.
672 >                 *  Direction test using closest normal.
673                   */
674 <                e2 = (1.0 - DOT(av->dir, r->ron)) * r->rweight;
675 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
676 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
674 >                d = DOT(av->dir, r->ron);
675 >                if (rn != r->ron) {
676 >                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
677 >                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
678 >                                rn_dot = 1.0-FTINY;
679 >                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
680 >                                d = rn_dot;
681 >                                rn_dot = -2.0;
682 >                        }
683 >                }
684 >                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
685 >                if (e2 < 0.0)
686 >                        e2 = 0.0;
687 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
688                          continue;
689                  /*
690                   *  Ray behind test.
# Line 213 | Line 698 | double s;
698                  /*
699                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
700                   */
701 <                wt = sqrt(e1) + sqrt(e2);
702 <                wt *= .9 + .2*urand(9015+samplendx);
703 <                if (wt > ambacc)
701 >                e1 = sqrt(e1);
702 >                e2 = sqrt(e2);
703 >                wt = e1 + e2;
704 >                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
705                          continue;
706 +                /*
707 +                 *  Recompute directional error using perturbed normal
708 +                 */
709 +                if (rn_dot > 0.0) {
710 +                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
711 +                        wt = e1 + e2;
712 +                }
713                  if (wt <= 1e-3)
714                          wt = 1e3;
715                  else
716                          wt = 1.0 / wt;
717                  wsum += wt;
718 <                extambient(ct, av, r->rop, r->ron);
718 >                extambient(ct, av, r->rop, rn);
719                  scalecolor(ct, wt);
720                  addcolor(acol, ct);
721          }
# Line 241 | Line 734 | double s;
734                                  break;
735                  }
736                  if (j == 3)
737 <                        wsum += sumambient(acol, r, al, at->kid+i, ck0, s);
737 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
738 >                                                at->kid+i, ck0, s);
739          }
740          return(wsum);
741   }
742  
743  
744 < double
745 < makeambient(acol, r, al)        /* make a new ambient value */
746 < COLOR  acol;
747 < register RAY  *r;
748 < int  al;
744 > static double
745 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
746 >        COLOR  acol,
747 >        RAY  *r,
748 >        FVECT  rn,
749 >        int  al
750 > )
751   {
752          AMBVAL  amb;
753          FVECT   gp, gd;
754 <                                                /* compute weight */
755 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
756 <        if (r->rweight < 0.2*amb.weight)        /* heuristic */
757 <                amb.weight = r->rweight;
754 >        int     i;
755 >
756 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
757 >        for (i = al; i-- > 0; )
758 >                amb.weight *= AVGREFL;
759 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
760 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
761 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
762                                                  /* compute ambient */
763          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
764 <        if (amb.rad == 0.0)
764 >        if (amb.rad <= FTINY) {
765 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
766                  return(0.0);
767 <                                                /* store it */
767 >        }
768 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
769 >                                                /* store value */
770          VCOPY(amb.pos, r->rop);
771          VCOPY(amb.dir, r->ron);
772          amb.lvl = al;
# Line 272 | Line 775 | int  al;
775          VCOPY(amb.gdir, gd);
776                                                  /* insert into tree */
777          avsave(&amb);                           /* and save to file */
778 +        if (rn != r->ron)
779 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
780          return(amb.rad);
781   }
782  
783  
784 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
785 < COLOR  cr;
786 < register AMBVAL  *ap;
787 < FVECT  pv, nv;
784 > static void
785 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
786 >        COLOR  cr,
787 >        AMBVAL   *ap,
788 >        FVECT  pv,
789 >        FVECT  nv
790 > )
791   {
792 <        FVECT  v1, v2;
793 <        register int  i;
792 >        FVECT  v1;
793 >        int  i;
794          double  d;
795  
796          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 290 | Line 798 | FVECT  pv, nv;
798          for (i = 0; i < 3; i++)
799                  d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
800                                          /* gradient due to rotation */
801 <        VCOPY(v1, ap->dir);
802 <        fcross(v2, v1, nv);
295 <        d += DOT(ap->gdir, v2);
801 >        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
802 >        d += DOT(ap->gdir, v1);
803          if (d <= 0.0) {
804                  setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
805                  return;
# Line 302 | Line 809 | FVECT  pv, nv;
809   }
810  
811  
812 < static
813 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
814 < int  creat;
812 > static void
813 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
814 >        AMBVAL *av
815 > )
816   {
817 <        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
817 >        AMBTREE  *at;
818 >        AMBVAL  *ap;
819 >        AMBVAL  avh;
820 >        FVECT  ck0;
821 >        double  s;
822 >        int  branch;
823 >        int  i;
824  
825 < #ifdef MSDOS
826 <        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
825 >        if (av->rad <= FTINY)
826 >                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
827 >        at = &atrunk;
828 >        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
829 >        s = thescene.cusize;
830 >        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
831 >                if (at->kid == NULL)
832 >                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
833 >                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
834 >                s *= 0.5;
835 >                branch = 0;
836 >                for (i = 0; i < 3; i++)
837 >                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
838 >                                ck0[i] += s;
839 >                                branch |= 1 << i;
840 >                        }
841 >                at = at->kid + branch;
842 >        }
843 >        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
844 >        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
845 >                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
846 >                        break;
847 >        av->next = ap->next;
848 >        ap->next = (AMBVAL*)av;
849 >        at->alist = avh.next;
850 > }
851 >
852 > #endif  /* ! NEWAMB */
853 >
854 > /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
855 >
856 > static void
857 > initambfile(            /* initialize ambient file */
858 >        int  cre8
859 > )
860 > {
861 >        extern char  *progname, *octname;
862 >        static char  *mybuf = NULL;
863 >
864 > #ifdef  F_SETLKW
865 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
866   #endif
867 <        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ));
868 <        if (creat) {                    /* new file */
869 <                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
867 >        SET_FILE_BINARY(ambfp);
868 >        if (mybuf == NULL)
869 >                mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
870 >        setbuf(ambfp, mybuf);
871 >        if (cre8) {                     /* new file */
872 >                newheader("RADIANCE", ambfp);
873 >                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
874                                  progname, colval(ambval,RED),
875                                  colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
876 <                                ambounce, ambacc);
877 <                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
878 <                                ambdiv, ambssamp, ambres,
879 <                                octname==NULL ? "" : octname);
876 >                                ambvwt, ambounce, ambacc);
877 >                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
878 >                                ambdiv, ambssamp, ambres);
879 >                if (octname != NULL)
880 >                        fputs(octname, ambfp);
881 >                fputc('\n', ambfp);
882                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
883 +                fputnow(ambfp);
884                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
885 <                putc('\n', ambfp);
885 >                fputc('\n', ambfp);
886                  putambmagic(ambfp);
887          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
888                  error(USER, "bad ambient file");
889   }
890  
891  
892 < static
893 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
894 < AMBVAL  *av;
892 > static void
893 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
894 >        AMBVAL  *av
895 > )
896   {
897 <        avinsert(av, &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
897 >        avinsert(avstore(av));
898          if (ambfp == NULL)
899                  return;
900          if (writambval(av, ambfp) < 0)
# Line 343 | Line 904 | AMBVAL *av;
904                          goto writerr;
905          return;
906   writerr:
907 <        error(SYSTEM, "error writing ambient file");
907 >        error(SYSTEM, "error writing to ambient file");
908   }
909  
910  
911 < static
912 < avinsert(aval, at, c0, s)               /* insert ambient value in a tree */
913 < AMBVAL  *aval;
914 < register AMBTREE  *at;
354 < FVECT  c0;
355 < double  s;
911 > static AMBVAL *
912 > avstore(                                /* allocate memory and store aval */
913 >        AMBVAL  *aval
914 > )
915   {
916 <        FVECT  ck0;
917 <        int  branch;
359 <        register AMBVAL  *av;
360 <        register int  i;
916 >        AMBVAL  *av;
917 >        double  d;
918  
919          if ((av = newambval()) == NULL)
920 <                goto memerr;
921 <        copystruct(av, aval);
922 <        VCOPY(ck0, c0);
923 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
924 <                if (at->kid == NULL)
925 <                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
926 <                                goto memerr;
927 <                s *= 0.5;
928 <                branch = 0;
929 <                for (i = 0; i < 3; i++)
930 <                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
931 <                                ck0[i] += s;
932 <                                branch |= 1 << i;
920 >                error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
921 >        *av = *aval;
922 >        av->latick = ambclock;
923 >        av->next = NULL;
924 >        nambvals++;
925 >        d = bright(av->val);
926 >        if (d > FTINY) {                /* add to log sum for averaging */
927 >                avsum += log(d);
928 >                navsum++;
929 >        }
930 >        return(av);
931 > }
932 >
933 >
934 > #define ATALLOCSZ       512             /* #/8 trees to allocate at once */
935 >
936 > static AMBTREE  *atfreelist = NULL;     /* free ambient tree structures */
937 >
938 >
939 > static AMBTREE *
940 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
941 > {
942 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
943 >
944 >        if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
945 >                atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
946 >                if (atfreelist == NULL)
947 >                        return(NULL);
948 >                                        /* link new free list */
949 >                upperlim = atfreelist + 8*(ATALLOCSZ-1);
950 >                for (atp = atfreelist; atp < upperlim; atp += 8)
951 >                        atp->kid = atp + 8;
952 >                atp->kid = NULL;
953 >        }
954 >        atp = atfreelist;
955 >        atfreelist = atp->kid;
956 >        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
957 >        return(atp);
958 > }
959 >
960 >
961 > static void
962 > freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
963 >        AMBTREE  *atp
964 > )
965 > {
966 >        atp->kid = atfreelist;
967 >        atfreelist = atp;
968 > }
969 >
970 >
971 > static void
972 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
973 >        AMBTREE  *at,
974 >        unloadtf_t *f
975 > )
976 > {
977 >        AMBVAL  *av;
978 >        int  i;
979 >                                        /* transfer values at this node */
980 >        for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
981 >                at->alist = av->next;
982 >                (*f)(av);
983 >        }
984 >        if (at->kid == NULL)
985 >                return;
986 >        for (i = 0; i < 8; i++)         /* transfer and free children */
987 >                unloadatree(at->kid+i, f);
988 >        freeambtree(at->kid);
989 >        at->kid = NULL;
990 > }
991 >
992 >
993 > static struct avl {
994 >        AMBVAL  *p;
995 >        unsigned long   t;
996 > }       *avlist1;                       /* ambient value list with ticks */
997 > static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
998 > static int      i_avlist;               /* index for lists */
999 >
1000 > static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1001 >
1002 > static void
1003 > avfree(AMBVAL *av)
1004 > {
1005 >        free(av);
1006 > }
1007 >
1008 > static void
1009 > av2list(
1010 >        AMBVAL *av
1011 > )
1012 > {
1013 > #ifdef DEBUG
1014 >        if (i_avlist >= nambvals)
1015 >                error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1016 > #endif
1017 >        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1018 >        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1019 > }
1020 >
1021 >
1022 > static int
1023 > alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
1024 >        const void *av1,
1025 >        const void *av2
1026 > )
1027 > {
1028 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1029 >        return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1030 > }
1031 >
1032 >
1033 > /* GW NOTE 2002/10/3:
1034 > * I used to compare AMBVAL pointers, but found that this was the
1035 > * cause of a serious consistency error with gcc, since the optimizer
1036 > * uses some dangerous trick in pointer subtraction that
1037 > * assumes pointers differ by exact struct size increments.
1038 > */
1039 > static int
1040 > aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
1041 >        const void      *avp1,
1042 >        const void      *avp2
1043 > )
1044 > {
1045 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1046 >        if (diff < 0)
1047 >                return(-1);
1048 >        return(diff > 0);
1049 > }
1050 >
1051 >
1052 > static int
1053 > avlmemi(                                /* find list position from address */
1054 >        AMBVAL  *avaddr
1055 > )
1056 > {
1057 >        AMBVAL  **avlpp;
1058 >
1059 >        avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1060 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1061 >        if (avlpp == NULL)
1062 >                error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1063 >        return(avlpp - avlist2);
1064 > }
1065 >
1066 >
1067 > static void
1068 > sortambvals(                    /* resort ambient values */
1069 >        int     always
1070 > )
1071 > {
1072 >        AMBTREE  oldatrunk;
1073 >        AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1074 >        int     i, j;
1075 >                                        /* see if it's time yet */
1076 >        if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1077 >                        nambvals < SORT_THRESH))
1078 >                return;
1079 >        /*
1080 >         * The idea here is to minimize memory thrashing
1081 >         * in VM systems by improving reference locality.
1082 >         * We do this by periodically sorting our stored ambient
1083 >         * values in memory in order of most recently to least
1084 >         * recently accessed.  This ordering was chosen so that new
1085 >         * ambient values (which tend to be less important) go into
1086 >         * higher memory with the infrequently accessed values.
1087 >         *      Since we expect our values to need sorting less
1088 >         * frequently as the process continues, we double our
1089 >         * waiting interval after each call.
1090 >         *      This routine is also called by setambacc() with
1091 >         * the "always" parameter set to 1 so that the ambient
1092 >         * tree will be rebuilt with the new accuracy parameter.
1093 >         */
1094 >        if (tracktime) {                /* allocate pointer arrays to sort */
1095 >                avlist2 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
1096 >                avlist1 = (struct avl *)malloc(nambvals*sizeof(struct avl));
1097 >        } else {
1098 >                avlist2 = NULL;
1099 >                avlist1 = NULL;
1100 >        }
1101 >        if (avlist1 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
1102 >                if (avlist2 != NULL)
1103 >                        free((void *)avlist2);
1104 >                if (always) {           /* rebuild without sorting */
1105 >                        oldatrunk = atrunk;
1106 >                        atrunk.alist = NULL;
1107 >                        atrunk.kid = NULL;
1108 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1109 >                }
1110 >        } else {                        /* sort memory by last access time */
1111 >                /*
1112 >                 * Sorting memory is tricky because it isn't contiguous.
1113 >                 * We have to sort an array of pointers by MRA and also
1114 >                 * by memory position.  We then copy values in "loops"
1115 >                 * to minimize memory hits.  Nevertheless, we will visit
1116 >                 * everyone at least twice, and this is an expensive process
1117 >                 * when we're thrashing, which is when we need to do it.
1118 >                 */
1119 > #ifdef DEBUG
1120 >                sprintf(errmsg, "sorting %u ambient values at ambclock=%lu...",
1121 >                                nambvals, ambclock);
1122 >                eputs(errmsg);
1123 > #endif
1124 >                i_avlist = 0;
1125 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1126 > #ifdef DEBUG
1127 >                if (i_avlist < nambvals)
1128 >                        error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1129 > #endif
1130 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), &alatcmp);
1131 >                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1132 >                for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1133 >                        if (avlist1[i].p == NULL)
1134 >                                continue;
1135 >                        tap = avlist2[i];
1136 >                        tav = *tap;
1137 >                        for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
1138 >                                        j = avlmemi(pnext)) {
1139 >                                *(avlist2[j]) = *pnext;
1140 >                                avinsert(avlist2[j]);
1141 >                                avlist1[j].p = NULL;
1142                          }
1143 <                at = at->kid + branch;
1143 >                        *(avlist2[j]) = tav;
1144 >                        avinsert(avlist2[j]);
1145 >                        avlist1[j].p = NULL;
1146 >                }
1147 >                free((void *)avlist1);
1148 >                free((void *)avlist2);
1149 >                                                /* compute new sort interval */
1150 >                sortintvl = ambclock - lastsort;
1151 >                if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
1152 >                        sortintvl = MAX_SORT_INTVL;
1153 >                else
1154 >                        sortintvl <<= 1;        /* wait twice as long next */
1155 > #ifdef DEBUG
1156 >                eputs("done\n");
1157 > #endif
1158          }
1159 <        av->next = at->alist;
1160 <        at->alist = av;
1161 <        return;
382 < memerr:
383 <        error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
1159 >        if (ambclock >= MAXACLOCK)
1160 >                ambclock = MAXACLOCK/2;
1161 >        lastsort = ambclock;
1162   }
1163  
1164  
1165 < #ifdef  NIX
1165 > #ifdef  F_SETLKW
1166  
1167 < int
1168 < ambsync()                       /* flush ambient file */
1167 > static void
1168 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
1169 >        int  typ
1170 > )
1171   {
1172 <        if (nunflshed == 0)
1173 <                return(0);
1174 <        nunflshed = 0;
1175 <        return(fflush(ambfp));
1172 >        static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1173 >
1174 >        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1175 >                return;
1176 >        fls.l_type = typ;
1177 >        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1178 >                error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
1179   }
1180  
398 #else
1181  
1182   int
1183 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
1183 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1184   {
403        static FILE  *ambinp = NULL;
404        static long  lastpos = -1;
405        struct flock  fls;
1185          long  flen;
1186          AMBVAL  avs;
1187 <        register int  n;
1187 >        int  n;
1188  
1189 <        if (nunflshed == 0)
1189 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1190                  return(0);
1191 <                                /* gain exclusive access */
1192 <        fls.l_type = F_WRLCK;
414 <        fls.l_whence = 0;
415 <        fls.l_start = 0L;
416 <        fls.l_len = 0L;
417 <        if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
418 <                error(SYSTEM, "cannot lock ambient file");
419 <        if (lastpos < 0)        /* initializing */
420 <                goto syncend;
1191 >                                /* gain appropriate access */
1192 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1193                                  /* see if file has grown */
1194 <        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
1195 <                error(SYSTEM, "cannot seek on ambient file");
1196 <        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
1194 >        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1195 >                goto seekerr;
1196 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1197                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1198                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1199                          if (ambinp == NULL)
1200                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1201                  }
1202 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1203 <                        error(SYSTEM, "fseek failed in ambsync");
1202 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1203 >                        goto seekerr;
1204                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1205 <                        readambval(&avs, ambinp);
1206 <                        avinsert(&avs,&atrunk,thescene.cuorg,thescene.cusize);
1205 >                        if (!readambval(&avs, ambinp)) {
1206 >                                sprintf(errmsg,
1207 >                        "ambient file \"%s\" corrupted near character %ld",
1208 >                                                ambfile, flen - n);
1209 >                                error(WARNING, errmsg);
1210 >                                break;
1211 >                        }
1212 >                        avinsert(avstore(&avs));
1213                          n -= AMBVALSIZ;
1214                  }
1215 <                if (n)                          /* alignment */
1216 <                        lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0);
1215 >                lastpos = flen - n;
1216 >                /*** seek always as safety measure
1217 >                if (n) ***/                     /* alignment */
1218 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1219 >                                goto seekerr;
1220          }
440 syncend:
1221          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1222 <        lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1);
1223 <        fls.l_type = F_UNLCK;                   /* release file */
1224 <        fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls);
1222 >        if (n != EOF)
1223 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1224 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1225 >                goto seekerr;
1226 >                
1227 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1228          nunflshed = 0;
1229          return(n);
1230 + seekerr:
1231 +        error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
1232 +        return -1; /* pro forma return */
1233   }
1234  
1235 < #endif
1235 > #else   /* ! F_SETLKW */
1236 >
1237 > int
1238 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1239 > {
1240 >        if (ambfp == NULL)
1241 >                return(0);
1242 >        nunflshed = 0;
1243 >        return(fflush(ambfp));
1244 > }
1245 >
1246 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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