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

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.34 by greg, Mon Nov 6 12:03:13 1995 UTC vs.
Revision 2.93 by greg, Fri Nov 21 00:53:52 2014 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1995 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   #ifndef  OCTSCALE
22   #define  OCTSCALE       1.0     /* ceil((valid rad.)/(cube size)) */
23   #endif
24 #ifndef  AMBVWT
25 #define  AMBVWT         250     /* relative ambient value weight (# calcs) */
26 #endif
24  
28 typedef struct ambtree {
29        AMBVAL  *alist;         /* ambient value list */
30        struct ambtree  *kid;   /* 8 child nodes */
31 }  AMBTREE;                     /* ambient octree */
32
33 extern CUBE  thescene;          /* contains space boundaries */
34
25   extern char  *shm_boundary;     /* memory sharing boundary */
26  
27 < #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 46 | Line 38 | static FILE  *ambfp = NULL;    /* ambient file pointer */
38   static int  nunflshed = 0;      /* number of unflushed ambient values */
39  
40   #ifndef SORT_THRESH
41 < #ifdef BIGMEM
42 < #define SORT_THRESH     ((9L<<20)/sizeof(AMBVAL))
41 > #ifdef SMLMEM
42 > #define SORT_THRESH     ((16L<<20)/sizeof(AMBVAL))
43   #else
44 < #define SORT_THRESH     ((3L<<20)/sizeof(AMBVAL))
44 > #define SORT_THRESH     ((64L<<20)/sizeof(AMBVAL))
45   #endif
46   #endif
47   #ifndef SORT_INTVL
48 < #define SORT_INTVL      (SORT_THRESH*256)
48 > #define SORT_INTVL      (SORT_THRESH<<1)
49   #endif
50   #ifndef MAX_SORT_INTVL
51 < #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<4)
51 > #define MAX_SORT_INTVL  (SORT_INTVL<<6)
52   #endif
53  
54 < static COLOR  avsum = BLKCOLOR;         /* computed ambient value sum */
55 < static unsigned int  nambvals = 0;      /* number of computed ambient values */
54 >
55 > static double  avsum = 0.;              /* computed ambient value sum (log) */
56 > static unsigned int  navsum = 0;        /* number of values in avsum */
57 > static unsigned int  nambvals = 0;      /* total number of indirect values */
58 > static unsigned int  nambshare = 0;     /* number of values from file */
59   static unsigned long  ambclock = 0;     /* ambient access clock */
60   static unsigned long  lastsort = 0;     /* time of last value sort */
61   static long  sortintvl = SORT_INTVL;    /* time until next sort */
62 + static FILE  *ambinp = NULL;            /* auxiliary file for input */
63 + static long  lastpos = -1;              /* last flush position */
64  
65   #define MAXACLOCK       (1L<<30)        /* clock turnover value */
66          /*
67           * Track access times unless we are sharing ambient values
68           * through memory on a multiprocessor, when we want to avoid
69 <         * claiming our own memory (copy on write).
69 >         * claiming our own memory (copy on write).  Go ahead anyway
70 >         * if more than two thirds of our values are unshared.
71 >         * Compile with -Dtracktime=0 to turn this code off.
72           */
73 < #define tracktime       (shm_boundary == NULL || ambfp == NULL)
73 > #ifndef tracktime
74 > #define tracktime       (shm_boundary == NULL || nambvals > 3*nambshare)
75 > #endif
76  
77   #define  AMBFLUSH       (BUFSIZ/AMBVALSIZ)
78  
79 < #define  newambval()    (AMBVAL *)bmalloc(sizeof(AMBVAL))
79 > #define  newambval()    (AMBVAL *)malloc(sizeof(AMBVAL))
80 > #define  freeav(av)     free((void *)av);
81  
82 < extern long  ftell(), lseek();
83 < static int  initambfile(), avsave(), avinsert(), sortambvals();
84 < static AMBVAL  *avstore();
82 > static void initambfile(int creat);
83 > static void avsave(AMBVAL *av);
84 > static AMBVAL *avstore(AMBVAL  *aval);
85 > static AMBTREE *newambtree(void);
86 > static void freeambtree(AMBTREE  *atp);
87 >
88 > typedef void unloadtf_t(AMBVAL *);
89 > static unloadtf_t avinsert;
90 > static unloadtf_t av2list;
91 > static unloadtf_t avfree;
92 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
93 >
94 > static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
95 > static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
96 > static void sortambvals(int always);
97 >
98   #ifdef  F_SETLKW
99 < static  aflock();
99 > static void aflock(int  typ);
100   #endif
101  
102  
103 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
104 < int  ar;
103 > void
104 > setambres(                              /* set ambient resolution */
105 >        int  ar
106 > )
107   {
108          ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
109                                                  /* set min & max radii */
110          if (ar <= 0) {
111                  minarad = 0;
112 <                maxarad = thescene.cusize / 2.0;
112 >                maxarad = thescene.cusize*0.2;
113          } else {
114                  minarad = thescene.cusize / ar;
115 <                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
116 <                if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
117 <                        maxarad = thescene.cusize / 2.0;
115 >                maxarad = 64.0 * minarad;               /* heuristic */
116 >                if (maxarad > thescene.cusize*0.2)
117 >                        maxarad = thescene.cusize*0.2;
118          }
119          if (minarad <= FTINY)
120 <                minarad = 10*FTINY;
120 >                minarad = 10.0*FTINY;
121          if (maxarad <= minarad)
122 <                maxarad = 64 * minarad;
122 >                maxarad = 64.0 * minarad;
123   }
124  
125  
126 < setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
127 < double  newa;
126 > void
127 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
128 >        double  newa
129 > )
130   {
131 <        double  ambdiff;
132 <
133 <        if (newa < 0.0)
134 <                newa = 0.0;
135 <        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
136 <        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
137 <                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
131 >        static double   olda;           /* remember previous setting here */
132 >        
133 >        newa *= (newa > 0);
134 >        if (fabs(newa - olda) >= .05*(newa + olda)) {
135 >                ambacc = newa;
136 >                if (nambvals > 0)
137 >                        sortambvals(1);         /* rebuild tree */
138 >        }
139   }
140  
141  
142 < setambient(afile)                       /* initialize calculation */
143 < char  *afile;
142 > void
143 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
144   {
145 <        long  headlen;
145 >        int     readonly = 0;
146 >        long    flen;
147          AMBVAL  amb;
148 +                                                /* make sure we're fresh */
149 +        ambdone();
150                                                  /* init ambient limits */
151          setambres(ambres);
152          setambacc(ambacc);
153 <        if (afile == NULL)
153 >        if (ambfile == NULL || !ambfile[0])
154                  return;
155          if (ambacc <= FTINY) {
156                  sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not opened",
157 <                                afile);
157 >                                ambfile);
158                  error(WARNING, errmsg);
159                  return;
160          }
161                                                  /* open ambient file */
162 <        if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
163 <                initambfile(0);
164 <                headlen = ftell(ambfp);
162 >        if ((ambfp = fopen(ambfile, "r+")) == NULL)
163 >                readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
164 >        if (ambfp != NULL) {
165 >                initambfile(0);                 /* file exists */
166 >                lastpos = ftell(ambfp);
167                  while (readambval(&amb, ambfp))
168 <                        avinsert(avstore(&amb));
169 <                                                /* align */
170 <                fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
171 <        } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
172 <                initambfile(1);
173 <        else {
174 <                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", afile);
168 >                        avstore(&amb);
169 >                nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
170 >                if (readonly) {
171 >                        sprintf(errmsg,
172 >                                "loaded %u values from read-only ambient file",
173 >                                        nambvals);
174 >                        error(WARNING, errmsg);
175 >                        fclose(ambfp);          /* close file so no writes */
176 >                        ambfp = NULL;
177 >                        return;                 /* avoid ambsync() */
178 >                }
179 >                                                /* align file pointer */
180 >                lastpos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
181 >                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
182 >                if (flen != lastpos) {
183 >                        sprintf(errmsg,
184 >                        "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
185 >                                        (flen - lastpos)/AMBVALSIZ);
186 >                        error(WARNING, errmsg);
187 >                        fseek(ambfp, lastpos, SEEK_SET);
188 > #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
189 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)lastpos);
190 > #endif
191 >                }
192 >        } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
193 >                initambfile(1);                 /* else create new file */
194 >                fflush(ambfp);
195 >                lastpos = ftell(ambfp);
196 >        } else {
197 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
198                  error(SYSTEM, errmsg);
199          }
200 <        nunflshed++;    /* lie */
201 <        ambsync();
200 > #ifdef getc_unlocked
201 >        flockfile(ambfp);                       /* application-level lock */
202 > #endif
203 > #ifdef  F_SETLKW
204 >        aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
205 > #endif
206   }
207  
208  
209 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
210 < OBJECT  obj;
209 > void
210 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
211   {
212 +        if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
213 +                ambsync();
214 +                fclose(ambfp);
215 +                ambfp = NULL;
216 +                if (ambinp != NULL) {  
217 +                        fclose(ambinp);
218 +                        ambinp = NULL;
219 +                }
220 +                lastpos = -1;
221 +        }
222 +                                        /* free ambient tree */
223 +        unloadatree(&atrunk, &avfree);
224 +                                        /* reset state variables */
225 +        avsum = 0.;
226 +        navsum = 0;
227 +        nambvals = 0;
228 +        nambshare = 0;
229 +        ambclock = 0;
230 +        lastsort = 0;
231 +        sortintvl = SORT_INTVL;
232 + }
233 +
234 +
235 + void
236 + ambnotify(                      /* record new modifier */
237 +        OBJECT  obj
238 + )
239 + {
240          static int  hitlimit = 0;
241 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
242 <        register char  **amblp;
241 >        OBJREC   *o;
242 >        char  **amblp;
243  
244 +        if (obj == OVOID) {             /* starting over */
245 +                ambset[0] = 0;
246 +                hitlimit = 0;
247 +                return;
248 +        }
249 +        o = objptr(obj);
250          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
251                  return;
252          for (amblp = amblist; *amblp != NULL; amblp++)
# Line 175 | Line 261 | OBJECT obj;
261                  }
262   }
263  
264 + /************ THE FOLLOWING ROUTINES DIFFER BETWEEN NEW & OLD ***************/
265  
266 < ambient(acol, r, nrm)           /* compute ambient component for ray */
267 < COLOR  acol;
268 < register RAY  *r;
269 < FVECT  nrm;
266 > #ifndef OLDAMB
267 >
268 > #define tfunc(lwr, x, upr)      (((x)-(lwr))/((upr)-(lwr)))
269 >
270 > static int      plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang);
271 > static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
272 >                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
273 > static int      makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
274 > static int      extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv,
275 >                                FVECT uvw[3]);
276 >
277 > void
278 > multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
279 >        COLOR  aval,
280 >        RAY  *r,
281 >        FVECT  nrm
282 > )
283   {
284          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
285 <        double  d;
285 >        COLOR   acol;
286 >        int     ok;
287 >        double  d, l;
288  
289          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
290                  goto dumbamb;
# Line 195 | Line 297 | FVECT  nrm;
297                  goto dumbamb;
298  
299          if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
300 +                copycolor(acol, aval);
301                  rdepth++;
302 +                ok = doambient(acol, r, r->rweight,
303 +                                NULL, NULL, NULL, NULL, NULL);
304 +                rdepth--;
305 +                if (!ok)
306 +                        goto dumbamb;
307 +                copycolor(aval, acol);
308 +                return;
309 +        }
310 +
311 +        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
312 +                sortambvals(0);
313 +                                                /* interpolate ambient value */
314 +        setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
315 +        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
316 +                        &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
317 +        if (d > FTINY) {
318 +                d = 1.0/d;
319 +                scalecolor(acol, d);
320 +                multcolor(aval, acol);
321 +                return;
322 +        }
323 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
324 +        ok = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
325 +        rdepth--;
326 +        if (ok) {
327 +                multcolor(aval, acol);          /* computed new value */
328 +                return;
329 +        }
330 + dumbamb:                                        /* return global value */
331 +        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
332 +                multcolor(aval, ambval);
333 +                return;
334 +        }
335 +        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
336 +        if (l > FTINY) {
337 +                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
338 +                                (double)(ambvwt + navsum);
339 +                d = exp(d) / l;
340 +                scalecolor(aval, d);
341 +                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
342 +        } else {
343 +                d = exp( avsum / (double)navsum );
344 +                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
345 +        }
346 + }
347 +
348 +
349 + /* Plug a potential leak where ambient cache value is occluded */
350 + static int
351 + plugaleak(RAY *r, AMBVAL *ap, FVECT anorm, double ang)
352 + {
353 +        const double    cost70sq = 0.1169778;   /* cos(70deg)^2 */
354 +        RAY             rtst;
355 +        FVECT           vdif;
356 +        double          normdot, ndotd, nadotd;
357 +        double          a, b, c, t[2];
358 +
359 +        ang += 2.*PI*(ang < 0);                 /* check direction flags */
360 +        if ( !(ap->corral>>(int)(ang*(16./PI)) & 1) )
361 +                return(0);
362 +        /*
363 +         * Generate test ray, targeting 20 degrees above sample point plane
364 +         * along surface normal from cache position.  This should be high
365 +         * enough to miss local geometry we don't really care about.
366 +         */
367 +        VSUB(vdif, ap->pos, r->rop);
368 +        normdot = DOT(anorm, r->ron);
369 +        ndotd = DOT(vdif, r->ron);
370 +        nadotd = DOT(vdif, anorm);
371 +        a = normdot*normdot - cost70sq;
372 +        b = 2.0*(normdot*ndotd - nadotd*cost70sq);
373 +        c = ndotd*ndotd - DOT(vdif,vdif)*cost70sq;
374 +        if (quadratic(t, a, b, c) != 2)
375 +                return(1);                      /* should rarely happen */
376 +        if (t[1] <= FTINY)
377 +                return(0);                      /* should fail behind test */
378 +        rayorigin(&rtst, SHADOW, r, NULL);
379 +        VSUM(rtst.rdir, vdif, anorm, t[1]);     /* further dist. > plane */
380 +        rtst.rmax = normalize(rtst.rdir);       /* short ray test */
381 +        while (localhit(&rtst, &thescene)) {    /* check for occluder */
382 +                if (rtst.ro->omod != OVOID &&
383 +                                (rtst.clipset == NULL ||
384 +                                        !inset(rtst.clipset, rtst.ro->omod)))
385 +                        return(1);              /* plug light leak */
386 +                VCOPY(rtst.rorg, rtst.rop);     /* skip invisible surface */
387 +                rtst.rmax -= rtst.rot;
388 +                rayclear(&rtst);
389 +        }
390 +        return(0);                              /* seems we're OK */
391 + }
392 +
393 +
394 + static double
395 + sumambient(             /* get interpolated ambient value */
396 +        COLOR  acol,
397 +        RAY  *r,
398 +        FVECT  rn,
399 +        int  al,
400 +        AMBTREE  *at,
401 +        FVECT  c0,
402 +        double  s
403 + )
404 + {                       /* initial limit is 10 degrees plus ambacc radians */
405 +        const double    minangle = 10.0 * PI/180.;
406 +        double          maxangle = minangle + ambacc;
407 +        double          wsum = 0.0;
408 +        FVECT           ck0;
409 +        int             i, j;
410 +        AMBVAL          *av;
411 +
412 +        if (at->kid != NULL) {          /* sum children first */                                
413 +                s *= 0.5;
414 +                for (i = 0; i < 8; i++) {
415 +                        for (j = 0; j < 3; j++) {
416 +                                ck0[j] = c0[j];
417 +                                if (1<<j & i)
418 +                                        ck0[j] += s;
419 +                                if (r->rop[j] < ck0[j] - OCTSCALE*s)
420 +                                        break;
421 +                                if (r->rop[j] > ck0[j] + (1.0+OCTSCALE)*s)
422 +                                        break;
423 +                        }
424 +                        if (j == 3)
425 +                                wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
426 +                                                        at->kid+i, ck0, s);
427 +                }
428 +                                        /* good enough? */
429 +                if (wsum >= 0.05 && s > minarad*10.0)
430 +                        return(wsum);
431 +        }
432 +                                        /* adjust maximum angle */
433 +        if (at->alist != NULL && (at->alist->lvl <= al) & (r->rweight < 0.6))
434 +                maxangle = (maxangle - PI/2.)*pow(r->rweight,0.13) + PI/2.;
435 +                                        /* sum this node */
436 +        for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
437 +                double  u, v, d, delta_r2, delta_t2;
438 +                COLOR   ct;
439 +                FVECT   uvw[3];
440 +                                        /* record access */
441 +                if (tracktime)
442 +                        av->latick = ambclock;
443 +                /*
444 +                 *  Ambient level test
445 +                 */
446 +                if (av->lvl > al ||     /* list sorted, so this works */
447 +                                (av->lvl == al) & (av->weight < 0.9*r->rweight))
448 +                        break;
449 +                /*
450 +                 *  Direction test using unperturbed normal
451 +                 */
452 +                decodedir(uvw[2], av->ndir);
453 +                d = DOT(uvw[2], r->ron);
454 +                if (d <= 0.0)           /* >= 90 degrees */
455 +                        continue;
456 +                delta_r2 = 2.0 - 2.0*d; /* approx. radians^2 */
457 +                if (delta_r2 >= maxangle*maxangle)
458 +                        continue;
459 +                /*
460 +                 *  Modified ray behind test
461 +                 */
462 +                VSUB(ck0, r->rop, av->pos);
463 +                d = DOT(ck0, uvw[2]);
464 +                if (d < -minarad*ambacc-.001)
465 +                        continue;
466 +                d /= av->rad[0];
467 +                delta_t2 = d*d;
468 +                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
469 +                        continue;
470 +                /*
471 +                 *  Elliptical radii test based on Hessian
472 +                 */
473 +                decodedir(uvw[0], av->udir);
474 +                VCROSS(uvw[1], uvw[2], uvw[0]);
475 +                d = (u = DOT(ck0, uvw[0])) / av->rad[0];
476 +                delta_t2 += d*d;
477 +                d = (v = DOT(ck0, uvw[1])) / av->rad[1];
478 +                delta_t2 += d*d;
479 +                if (delta_t2 >= ambacc*ambacc)
480 +                        continue;
481 +                /*
482 +                 *  Test for potential light leak
483 +                 */
484 +                if (av->corral && plugaleak(r, av, uvw[2], atan2a(v,u)))
485 +                        continue;
486 +                /*
487 +                 *  Extrapolate value and compute final weight (hat function)
488 +                 */
489 +                if (!extambient(ct, av, r->rop, rn, uvw))
490 +                        continue;
491 +                d = tfunc(maxangle, sqrt(delta_r2), 0.0) *
492 +                        tfunc(ambacc, sqrt(delta_t2), 0.0);
493 +                scalecolor(ct, d);
494 +                addcolor(acol, ct);
495 +                wsum += d;
496 +        }
497 +        return(wsum);
498 + }
499 +
500 +
501 + static int
502 + makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
503 +        COLOR  acol,
504 +        RAY  *r,
505 +        FVECT  rn,
506 +        int  al
507 + )
508 + {
509 +        AMBVAL  amb;
510 +        FVECT   uvw[3];
511 +        int     i;
512 +
513 +        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
514 +        for (i = al; i-- > 0; )
515 +                amb.weight *= AVGREFL;
516 +        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
517 +                amb.weight = 1.25*r->rweight;
518 +        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
519 +                                                /* compute ambient */
520 +        i = doambient(acol, r, amb.weight,
521 +                        uvw, amb.rad, amb.gpos, amb.gdir, &amb.corral);
522 +        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
523 +        if (i <= 0 || amb.rad[0] <= FTINY)      /* no Hessian or zero radius */
524 +                return(i);
525 +                                                /* store value */
526 +        VCOPY(amb.pos, r->rop);
527 +        amb.ndir = encodedir(r->ron);
528 +        amb.udir = encodedir(uvw[0]);
529 +        amb.lvl = al;
530 +        copycolor(amb.val, acol);
531 +                                                /* insert into tree */
532 +        avsave(&amb);                           /* and save to file */
533 +        if (rn != r->ron) {                     /* texture */
534 +                VCOPY(uvw[2], r->ron);
535 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn, uvw);
536 +        }
537 +        return(1);
538 + }
539 +
540 +
541 + static int
542 + extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
543 +        COLOR  cr,
544 +        AMBVAL   *ap,
545 +        FVECT  pv,
546 +        FVECT  nv,
547 +        FVECT  uvw[3]
548 + )
549 + {
550 +        const double    min_d = 0.05;
551 +        static FVECT    my_uvw[3];
552 +        FVECT           v1;
553 +        int             i;
554 +        double          d = 1.0;        /* zeroeth order */
555 +
556 +        if (uvw == NULL) {              /* need local coordinates? */
557 +                decodedir(my_uvw[2], ap->ndir);
558 +                decodedir(my_uvw[0], ap->udir);
559 +                VCROSS(my_uvw[1], my_uvw[2], my_uvw[0]);
560 +                uvw = my_uvw;
561 +        }
562 +        for (i = 3; i--; )              /* gradient due to translation */
563 +                d += (pv[i] - ap->pos[i]) *
564 +                        (ap->gpos[0]*uvw[0][i] + ap->gpos[1]*uvw[1][i]);
565 +
566 +        VCROSS(v1, uvw[2], nv);         /* gradient due to rotation */
567 +        for (i = 3; i--; )
568 +                d += v1[i] * (ap->gdir[0]*uvw[0][i] + ap->gdir[1]*uvw[1][i]);
569 +        
570 +        if (d < min_d)                  /* should not use if we can avoid it */
571 +                d = min_d;
572 +        copycolor(cr, ap->val);
573 +        scalecolor(cr, d);
574 +        return(d > min_d);
575 + }
576 +
577 +
578 + static void
579 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
580 +        AMBVAL *av
581 + )
582 + {
583 +        AMBTREE  *at;
584 +        AMBVAL  *ap;
585 +        AMBVAL  avh;
586 +        FVECT  ck0;
587 +        double  s;
588 +        int  branch;
589 +        int  i;
590 +
591 +        if (av->rad[0] <= FTINY)
592 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
593 +        at = &atrunk;
594 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
595 +        s = thescene.cusize;
596 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad[1]*ambacc) {
597 +                if (at->kid == NULL)
598 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
599 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
600 +                s *= 0.5;
601 +                branch = 0;
602 +                for (i = 0; i < 3; i++)
603 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
604 +                                ck0[i] += s;
605 +                                branch |= 1 << i;
606 +                        }
607 +                at = at->kid + branch;
608 +        }
609 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
610 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
611 +                if ( ap->next->lvl > av->lvl ||
612 +                                (ap->next->lvl == av->lvl) &
613 +                                (ap->next->weight <= av->weight) )
614 +                        break;
615 +        av->next = ap->next;
616 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
617 +        at->alist = avh.next;
618 + }
619 +
620 +
621 + #else /* ! NEWAMB */
622 +
623 + static double   sumambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al,
624 +                                AMBTREE *at, FVECT c0, double s);
625 + static double   makeambient(COLOR acol, RAY *r, FVECT rn, int al);
626 + static void     extambient(COLOR cr, AMBVAL *ap, FVECT pv, FVECT nv);
627 +
628 +
629 + void
630 + multambient(            /* compute ambient component & multiply by coef. */
631 +        COLOR  aval,
632 +        RAY  *r,
633 +        FVECT  nrm
634 + )
635 + {
636 +        static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
637 +        COLOR   acol;
638 +        double  d, l;
639 +
640 +        if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
641 +                goto dumbamb;
642 +                                                /* check number of bounces */
643 +        if (rdepth >= ambounce)
644 +                goto dumbamb;
645 +                                                /* check ambient list */
646 +        if (ambincl != -1 && r->ro != NULL &&
647 +                        ambincl != inset(ambset, r->ro->omod))
648 +                goto dumbamb;
649 +
650 +        if (ambacc <= FTINY) {                  /* no ambient storage */
651 +                copycolor(acol, aval);
652 +                rdepth++;
653                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
654                  rdepth--;
655                  if (d <= FTINY)
656                          goto dumbamb;
657 +                copycolor(aval, acol);
658                  return;
659          }
660 <                                                /* resort memory? */
661 <        sortambvals(0);
662 <                                                /* get ambient value */
660 >
661 >        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
662 >                sortambvals(0);
663 >                                                /* interpolate ambient value */
664          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
665          d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
666                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
667          if (d > FTINY) {
668 <                scalecolor(acol, 1.0/d);
668 >                d = 1.0/d;
669 >                scalecolor(acol, d);
670 >                multcolor(aval, acol);
671                  return;
672          }
673          rdepth++;                               /* need to cache new value */
674          d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
675          rdepth--;
676 <        if (d > FTINY)
676 >        if (d > FTINY) {
677 >                multcolor(aval, acol);          /* got new value */
678                  return;
679 +        }
680   dumbamb:                                        /* return global value */
681 <        copycolor(acol, ambval);
682 < #if  AMBVWT
223 <        if (nambvals == 0)
681 >        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0)) {
682 >                multcolor(aval, ambval);
683                  return;
684 <        scalecolor(acol, (double)AMBVWT);
685 <        addcolor(acol, avsum);                  /* average in computations */
686 <        d = 1.0/(AMBVWT+nambvals);
687 <        scalecolor(acol, d);
688 < #endif
684 >        }
685 >        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
686 >        if (l > FTINY) {
687 >                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
688 >                                (double)(ambvwt + navsum);
689 >                d = exp(d) / l;
690 >                scalecolor(aval, d);
691 >                multcolor(aval, ambval);        /* apply color of ambval */
692 >        } else {
693 >                d = exp( avsum / (double)navsum );
694 >                scalecolor(aval, d);            /* neutral color */
695 >        }
696   }
697  
698  
699 < double
700 < sumambient(acol, r, rn, al, at, c0, s)  /* get interpolated ambient value */
701 < COLOR  acol;
702 < register RAY  *r;
703 < FVECT  rn;
704 < int  al;
705 < AMBTREE  *at;
706 < FVECT  c0;
707 < double  s;
699 > static double
700 > sumambient(     /* get interpolated ambient value */
701 >        COLOR  acol,
702 >        RAY  *r,
703 >        FVECT  rn,
704 >        int  al,
705 >        AMBTREE  *at,
706 >        FVECT  c0,
707 >        double  s
708 > )
709   {
710          double  d, e1, e2, wt, wsum;
711          COLOR  ct;
712          FVECT  ck0;
713          int  i;
714 <        register int  j;
715 <        register AMBVAL  *av;
714 >        int  j;
715 >        AMBVAL   *av;
716  
717          wsum = 0.0;
718                                          /* do this node */
719          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
720 +                double  rn_dot = -2.0;
721                  if (tracktime)
722 <                        av->latick = ambclock++;
722 >                        av->latick = ambclock;
723                  /*
724                   *  Ambient level test.
725                   */
726 <                if (av->lvl > al)       /* list sorted, so this works */
726 >                if (av->lvl > al ||     /* list sorted, so this works */
727 >                                (av->lvl == al) & (av->weight < 0.9*r->rweight))
728                          break;
260                if (av->weight < r->rweight-FTINY)
261                        continue;
729                  /*
730                   *  Ambient radius test.
731                   */
732 <                d = av->pos[0] - r->rop[0];
733 <                e1 = d * d;
267 <                d = av->pos[1] - r->rop[1];
268 <                e1 += d * d;
269 <                d = av->pos[2] - r->rop[2];
270 <                e1 += d * d;
271 <                e1 /= av->rad * av->rad;
732 >                VSUB(ck0, av->pos, r->rop);
733 >                e1 = DOT(ck0, ck0) / (av->rad * av->rad);
734                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
735                          continue;
736                  /*
737 <                 *  Normal direction test.
737 >                 *  Direction test using closest normal.
738                   */
739 <                e2 = (1.0 - DOT(av->dir, r->ron)) * r->rweight;
740 <                if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
741 <                if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
739 >                d = DOT(av->dir, r->ron);
740 >                if (rn != r->ron) {
741 >                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
742 >                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
743 >                                rn_dot = 1.0-FTINY;
744 >                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
745 >                                d = rn_dot;
746 >                                rn_dot = -2.0;
747 >                        }
748 >                }
749 >                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
750 >                if (e2 < 0.0)
751 >                        e2 = 0.0;
752 >                else if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
753                          continue;
754                  /*
755                   *  Ray behind test.
# Line 290 | Line 763 | double s;
763                  /*
764                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
765                   */
766 <                wt = sqrt(e1) + sqrt(e2);
766 >                e1 = sqrt(e1);
767 >                e2 = sqrt(e2);
768 >                wt = e1 + e2;
769                  if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
770                          continue;
771 +                /*
772 +                 *  Recompute directional error using perturbed normal
773 +                 */
774 +                if (rn_dot > 0.0) {
775 +                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
776 +                        wt = e1 + e2;
777 +                }
778                  if (wt <= 1e-3)
779                          wt = 1e3;
780                  else
# Line 317 | Line 799 | double s;
799                                  break;
800                  }
801                  if (j == 3)
802 <                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
802 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al,
803 >                                                at->kid+i, ck0, s);
804          }
805          return(wsum);
806   }
807  
808  
809 < double
810 < makeambient(acol, r, rn, al)    /* make a new ambient value */
811 < COLOR  acol;
812 < register RAY  *r;
813 < FVECT  rn;
814 < int  al;
809 > static double
810 > makeambient(            /* make a new ambient value for storage */
811 >        COLOR  acol,
812 >        RAY  *r,
813 >        FVECT  rn,
814 >        int  al
815 > )
816   {
817          AMBVAL  amb;
818          FVECT   gp, gd;
819 <                                                /* compute weight */
820 <        amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
821 <        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
822 <                amb.weight = r->rweight;
819 >        int     i;
820 >
821 >        amb.weight = 1.0;                       /* compute weight */
822 >        for (i = al; i-- > 0; )
823 >                amb.weight *= AVGREFL;
824 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic override */
825 >                amb.weight = 1.25*r->rweight;
826 >        setcolor(acol, AVGREFL, AVGREFL, AVGREFL);
827                                                  /* compute ambient */
828          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
829 <        if (amb.rad <= FTINY)
829 >        if (amb.rad <= FTINY) {
830 >                setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
831                  return(0.0);
832 <                                                /* store it */
832 >        }
833 >        scalecolor(acol, 1./AVGREFL);           /* undo assumed reflectance */
834 >                                                /* store value */
835          VCOPY(amb.pos, r->rop);
836          VCOPY(amb.dir, r->ron);
837          amb.lvl = al;
# Line 355 | Line 846 | int  al;
846   }
847  
848  
849 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
850 < COLOR  cr;
851 < register AMBVAL  *ap;
852 < FVECT  pv, nv;
849 > static void
850 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
851 >        COLOR  cr,
852 >        AMBVAL   *ap,
853 >        FVECT  pv,
854 >        FVECT  nv
855 > )
856   {
857 <        FVECT  v1, v2;
858 <        register int  i;
857 >        FVECT  v1;
858 >        int  i;
859          double  d;
860  
861          d = 1.0;                        /* zeroeth order */
# Line 369 | Line 863 | FVECT  pv, nv;
863          for (i = 0; i < 3; i++)
864                  d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
865                                          /* gradient due to rotation */
866 <        VCOPY(v1, ap->dir);
867 <        fcross(v2, v1, nv);
374 <        d += DOT(ap->gdir, v2);
866 >        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
867 >        d += DOT(ap->gdir, v1);
868          if (d <= 0.0) {
869                  setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
870                  return;
# Line 381 | Line 874 | FVECT  pv, nv;
874   }
875  
876  
877 < static
878 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
879 < int  creat;
877 > static void
878 > avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
879 >        AMBVAL *av
880 > )
881   {
882 <        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
882 >        AMBTREE  *at;
883 >        AMBVAL  *ap;
884 >        AMBVAL  avh;
885 >        FVECT  ck0;
886 >        double  s;
887 >        int  branch;
888 >        int  i;
889  
890 +        if (av->rad <= FTINY)
891 +                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
892 +        at = &atrunk;
893 +        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
894 +        s = thescene.cusize;
895 +        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
896 +                if (at->kid == NULL)
897 +                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
898 +                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
899 +                s *= 0.5;
900 +                branch = 0;
901 +                for (i = 0; i < 3; i++)
902 +                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
903 +                                ck0[i] += s;
904 +                                branch |= 1 << i;
905 +                        }
906 +                at = at->kid + branch;
907 +        }
908 +        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
909 +        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
910 +                if ( ap->next->lvl > av->lvl ||
911 +                                (ap->next->lvl == av->lvl) &
912 +                                (ap->next->weight <= av->weight) )
913 +                        break;
914 +        av->next = ap->next;
915 +        ap->next = (AMBVAL*)av;
916 +        at->alist = avh.next;
917 + }
918 +
919 + #endif  /* ! NEWAMB */
920 +
921 + /************* FOLLOWING ROUTINES SAME FOR NEW & OLD METHODS ***************/
922 +
923 + static void
924 + initambfile(            /* initialize ambient file */
925 +        int  cre8
926 + )
927 + {
928 +        extern char  *progname, *octname;
929 +        static char  *mybuf = NULL;
930 +
931   #ifdef  F_SETLKW
932 <        aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
932 >        aflock(cre8 ? F_WRLCK : F_RDLCK);
933   #endif
934 < #ifdef MSDOS
935 <        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
936 < #endif
937 <        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ+8));
938 <        if (creat) {                    /* new file */
934 >        SET_FILE_BINARY(ambfp);
935 >        if (mybuf == NULL)
936 >                mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
937 >        setbuf(ambfp, mybuf);
938 >        if (cre8) {                     /* new file */
939                  newheader("RADIANCE", ambfp);
940 <                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
940 >                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
941                                  progname, colval(ambval,RED),
942                                  colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
943 <                                ambounce, ambacc);
944 <                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
945 <                                ambdiv, ambssamp, ambres,
946 <                                octname==NULL ? "" : octname);
943 >                                ambvwt, ambounce, ambacc);
944 >                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
945 >                                ambdiv, ambssamp, ambres);
946 >                if (octname != NULL)
947 >                        fputs(octname, ambfp);
948 >                fputc('\n', ambfp);
949                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
950 +                fputnow(ambfp);
951                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
952 <                putc('\n', ambfp);
952 >                fputc('\n', ambfp);
953                  putambmagic(ambfp);
954          } else if (checkheader(ambfp, AMBFMT, NULL) < 0 || !hasambmagic(ambfp))
955                  error(USER, "bad ambient file");
956   }
957  
958  
959 < static
960 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
961 < AMBVAL  *av;
959 > static void
960 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
961 >        AMBVAL  *av
962 > )
963   {
964 <        avinsert(avstore(av));
964 >        avstore(av);
965          if (ambfp == NULL)
966                  return;
967          if (writambval(av, ambfp) < 0)
# Line 426 | Line 971 | AMBVAL *av;
971                          goto writerr;
972          return;
973   writerr:
974 <        error(SYSTEM, "error writing ambient file");
974 >        error(SYSTEM, "error writing to ambient file");
975   }
976  
977  
978   static AMBVAL *
979 < avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
980 < register AMBVAL  *aval;
979 > avstore(                                /* allocate memory and save aval */
980 >        AMBVAL  *aval
981 > )
982   {
983 <        register AMBVAL  *av;
983 >        AMBVAL  *av;
984 >        double  d;
985  
986          if ((av = newambval()) == NULL)
987                  error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
988 <        copystruct(av, aval);
988 >        *av = *aval;
989          av->latick = ambclock;
990          av->next = NULL;
444        addcolor(avsum, av->val);       /* add to sum for averaging */
991          nambvals++;
992 +        d = bright(av->val);
993 +        if (d > FTINY) {                /* add to log sum for averaging */
994 +                avsum += log(d);
995 +                navsum++;
996 +        }
997 +        avinsert(av);                   /* insert in our cache tree */
998          return(av);
999   }
1000  
# Line 452 | Line 1004 | register AMBVAL  *aval;
1004   static AMBTREE  *atfreelist = NULL;     /* free ambient tree structures */
1005  
1006  
1007 < static
1008 < AMBTREE *
457 < newambtree()                            /* allocate 8 ambient tree structs */
1007 > static AMBTREE *
1008 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
1009   {
1010 <        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
1010 >        AMBTREE  *atp, *upperlim;
1011  
1012          if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
1013 <                atfreelist = (AMBTREE *)bmalloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
1013 >                atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
1014                  if (atfreelist == NULL)
1015                          return(NULL);
1016                                          /* link new free list */
# Line 470 | Line 1021 | newambtree()                           /* allocate 8 ambient tree structs */
1021          }
1022          atp = atfreelist;
1023          atfreelist = atp->kid;
1024 <        bzero((char *)atp, 8*sizeof(AMBTREE));
1024 >        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
1025          return(atp);
1026   }
1027  
1028  
1029 < static
1030 < freeambtree(atp)                        /* free 8 ambient tree structs */
1031 < AMBTREE  *atp;
1029 > static void
1030 > freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
1031 >        AMBTREE  *atp
1032 > )
1033   {
1034          atp->kid = atfreelist;
1035          atfreelist = atp;
1036   }
1037  
1038  
1039 < static
1040 < avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
1041 < register AMBVAL  *av;
1039 > static void
1040 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
1041 >        AMBTREE  *at,
1042 >        unloadtf_t *f
1043 > )
1044   {
1045 <        register AMBTREE  *at;
1046 <        register AMBVAL  *ap;
493 <        AMBVAL  avh;
494 <        FVECT  ck0;
495 <        double  s;
496 <        int  branch;
497 <        register int  i;
498 <
499 <        if (av->rad <= FTINY)
500 <                error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
501 <        at = &atrunk;
502 <        VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
503 <        s = thescene.cusize;
504 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
505 <                if (at->kid == NULL)
506 <                        if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
507 <                                error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
508 <                s *= 0.5;
509 <                branch = 0;
510 <                for (i = 0; i < 3; i++)
511 <                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
512 <                                ck0[i] += s;
513 <                                branch |= 1 << i;
514 <                        }
515 <                at = at->kid + branch;
516 <        }
517 <        avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
518 <        for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
519 <                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
520 <                        break;
521 <        av->next = ap->next;
522 <        ap->next = av;
523 <        at->alist = avh.next;
524 < }
525 <
526 <
527 < static
528 < unloadatree(at, f)                      /* unload an ambient value tree */
529 < register AMBTREE  *at;
530 < int     (*f)();
531 < {
532 <        register AMBVAL  *av;
533 <        register int  i;
1045 >        AMBVAL  *av;
1046 >        int  i;
1047                                          /* transfer values at this node */
1048          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
1049                  at->alist = av->next;
# Line 545 | Line 1058 | int    (*f)();
1058   }
1059  
1060  
1061 < static AMBVAL   **avlist1, **avlist2;   /* ambient value lists for sorting */
1061 > static struct avl {
1062 >        AMBVAL  *p;
1063 >        unsigned long   t;
1064 > }       *avlist1;                       /* ambient value list with ticks */
1065 > static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
1066   static int      i_avlist;               /* index for lists */
1067  
1068 + static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
1069  
1070 < static
1071 < av2list(av)
554 < AMBVAL  *av;
1070 > static void
1071 > avfree(AMBVAL *av)
1072   {
1073 +        free(av);
1074 + }
1075 +
1076 + static void
1077 + av2list(
1078 +        AMBVAL *av
1079 + )
1080 + {
1081   #ifdef DEBUG
1082          if (i_avlist >= nambvals)
1083                  error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
1084   #endif
1085 <        avlist1[i_avlist] = avlist2[i_avlist] = av;
1086 <        i_avlist++;
1085 >        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
1086 >        avlist1[i_avlist++].t = av->latick;
1087   }
1088  
1089  
1090   static int
1091 < alatcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient values for MRA */
1092 < AMBVAL  **avp1, **avp2;
1091 > alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
1092 >        const void *av1,
1093 >        const void *av2
1094 > )
1095   {
1096 <        return((**avp2).latick - (**avp1).latick);
1096 >        long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
1097 >        return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
1098   }
1099  
1100  
1101 + /* GW NOTE 2002/10/3:
1102 + * I used to compare AMBVAL pointers, but found that this was the
1103 + * cause of a serious consistency error with gcc, since the optimizer
1104 + * uses some dangerous trick in pointer subtraction that
1105 + * assumes pointers differ by exact struct size increments.
1106 + */
1107   static int
1108 < aposcmp(avp1, avp2)                     /* compare ambient value positions */
1109 < AMBVAL  **avp1, **avp2;
1108 > aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
1109 >        const void      *avp1,
1110 >        const void      *avp2
1111 > )
1112   {
1113 <        return(*avp1 - *avp2);
1113 >        long    diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
1114 >        if (diff < 0)
1115 >                return(-1);
1116 >        return(diff > 0);
1117   }
1118  
1119  
581 #ifdef DEBUG
1120   static int
1121 < avlmemi(avaddr)                         /* find list position from address */
1122 < AMBVAL  *avaddr;
1121 > avlmemi(                                /* find list position from address */
1122 >        AMBVAL  *avaddr
1123 > )
1124   {
1125 <        register AMBVAL  **avlpp;
1125 >        AMBVAL  **avlpp;
1126  
1127          avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
1128 <                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1128 >                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), &aposcmp);
1129          if (avlpp == NULL)
1130                  error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
1131          return(avlpp - avlist2);
1132   }
594 #else
595 #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
596                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
597 #endif
1133  
1134  
1135 < static
1136 < sortambvals(always)                     /* resort ambient values */
1137 < int     always;
1135 > static void
1136 > sortambvals(                    /* resort ambient values */
1137 >        int     always
1138 > )
1139   {
1140          AMBTREE  oldatrunk;
1141          AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
1142 <        register int    i, j;
1142 >        int     i, j;
1143                                          /* see if it's time yet */
1144 <        if (!always && (ambclock < lastsort+sortintvl ||
1144 >        if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
1145                          nambvals < SORT_THRESH))
1146                  return;
1147          /*
# Line 624 | Line 1160 | int    always;
1160           * tree will be rebuilt with the new accuracy parameter.
1161           */
1162          if (tracktime) {                /* allocate pointer arrays to sort */
627                avlist1 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
1163                  avlist2 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
1164 <        } else
1165 <                avlist1 = avlist2 = NULL;
1166 <        if (avlist2 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
1167 <                if (avlist1 != NULL)
1168 <                        free((char *)avlist1);
1164 >                avlist1 = (struct avl *)malloc(nambvals*sizeof(struct avl));
1165 >        } else {
1166 >                avlist2 = NULL;
1167 >                avlist1 = NULL;
1168 >        }
1169 >        if (avlist1 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
1170 >                if (avlist2 != NULL)
1171 >                        free((void *)avlist2);
1172                  if (always) {           /* rebuild without sorting */
1173 <                        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
1173 >                        oldatrunk = atrunk;
1174                          atrunk.alist = NULL;
1175                          atrunk.kid = NULL;
1176 <                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
1176 >                        unloadatree(&oldatrunk, &avinsert);
1177                  }
1178          } else {                        /* sort memory by last access time */
1179                  /*
# Line 652 | Line 1190 | int    always;
1190                  eputs(errmsg);
1191   #endif
1192                  i_avlist = 0;
1193 <                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
1193 >                unloadatree(&atrunk, &av2list); /* empty current tree */
1194   #ifdef DEBUG
1195                  if (i_avlist < nambvals)
1196                          error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
1197   #endif
1198 <                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(AMBVAL *), alatcmp);
1198 >                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
1199                  qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
1200                  for (i = 0; i < nambvals; i++) {
1201 <                        if (avlist1[i] == NULL)
1201 >                        if (avlist1[i].p == NULL)
1202                                  continue;
1203                          tap = avlist2[i];
1204 <                        copystruct(&tav, tap);
1205 <                        for (j = i; (pnext = avlist1[j]) != tap;
1204 >                        tav = *tap;
1205 >                        for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
1206                                          j = avlmemi(pnext)) {
1207 <                                copystruct(avlist2[j], pnext);
1207 >                                *(avlist2[j]) = *pnext;
1208                                  avinsert(avlist2[j]);
1209 <                                avlist1[j] = NULL;
1209 >                                avlist1[j].p = NULL;
1210                          }
1211 <                        copystruct(avlist2[j], &tav);
1211 >                        *(avlist2[j]) = tav;
1212                          avinsert(avlist2[j]);
1213 <                        avlist1[j] = NULL;
1213 >                        avlist1[j].p = NULL;
1214                  }
1215 <                free((char *)avlist1);
1216 <                free((char *)avlist2);
1215 >                free((void *)avlist1);
1216 >                free((void *)avlist2);
1217                                                  /* compute new sort interval */
1218                  sortintvl = ambclock - lastsort;
1219                  if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
# Line 694 | Line 1232 | int    always;
1232  
1233   #ifdef  F_SETLKW
1234  
1235 < static
1236 < aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
1237 < int  typ;
1235 > static void
1236 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
1237 >        int  typ
1238 > )
1239   {
1240          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
1241  
1242 +        if (typ == fls.l_type)          /* already called? */
1243 +                return;
1244          fls.l_type = typ;
1245          if (fcntl(fileno(ambfp), F_SETLKW, &fls) < 0)
1246                  error(SYSTEM, "cannot (un)lock ambient file");
# Line 707 | Line 1248 | int  typ;
1248  
1249  
1250   int
1251 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
1251 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
1252   {
712        static FILE  *ambinp = NULL;
713        static long  lastpos = -1;
1253          long  flen;
1254          AMBVAL  avs;
1255 <        register int  n;
1255 >        int  n;
1256  
1257 <        if (nunflshed == 0)
1257 >        if (ambfp == NULL)      /* no ambient file? */
1258                  return(0);
1259 <        if (lastpos < 0)        /* initializing (locked in initambfile) */
1260 <                goto syncend;
722 <                                /* gain exclusive access */
723 <        aflock(F_WRLCK);
1259 >                                /* gain appropriate access */
1260 >        aflock(nunflshed ? F_WRLCK : F_RDLCK);
1261                                  /* see if file has grown */
1262 <        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
1262 >        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
1263                  goto seekerr;
1264 <        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
1264 >        if ((n = flen - lastpos) > 0) {         /* file has grown */
1265                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
1266                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
1267                          if (ambinp == NULL)
1268                                  error(SYSTEM, "fdopen failed in ambsync");
1269                  }
1270 <                if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
1270 >                if (fseek(ambinp, lastpos, SEEK_SET) < 0)
1271                          goto seekerr;
1272                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
1273 <                        readambval(&avs, ambinp);
1274 <                        avinsert(avstore(&avs));
1273 >                        if (!readambval(&avs, ambinp)) {
1274 >                                sprintf(errmsg,
1275 >                        "ambient file \"%s\" corrupted near character %ld",
1276 >                                                ambfile, flen - n);
1277 >                                error(WARNING, errmsg);
1278 >                                break;
1279 >                        }
1280 >                        avstore(&avs);
1281                          n -= AMBVALSIZ;
1282                  }
1283 +                lastpos = flen - n;
1284                  /*** seek always as safety measure
1285                  if (n) ***/                     /* alignment */
1286 <                        if (lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0) < 0)
1286 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)lastpos, SEEK_SET) < 0)
1287                                  goto seekerr;
1288          }
745 #ifdef  DEBUG
746        if (ambfp->_ptr - ambfp->_base != nunflshed*AMBVALSIZ) {
747                sprintf(errmsg, "ambient file buffer at %d rather than %d",
748                                ambfp->_ptr - ambfp->_base,
749                                nunflshed*AMBVALSIZ);
750                error(CONSISTENCY, errmsg);
751        }
752 #endif
753 syncend:
1289          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
1290 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1)) < 0)
1290 >        if (n != EOF)
1291 >                lastpos += (long)nunflshed*AMBVALSIZ;
1292 >        else if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
1293                  goto seekerr;
1294 +                
1295          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
1296          nunflshed = 0;
1297          return(n);
1298   seekerr:
1299          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
1300 +        return -1; /* pro forma return */
1301   }
1302  
1303 < #else
1303 > #else   /* ! F_SETLKW */
1304  
1305   int
1306 < ambsync()                       /* flush ambient file */
1306 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
1307   {
1308 <        if (nunflshed == 0)
1308 >        if (ambfp == NULL)
1309                  return(0);
1310          nunflshed = 0;
1311          return(fflush(ambfp));
1312   }
1313  
1314 < #endif
1314 > #endif  /* ! F_SETLKW */

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