ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/ambient.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/ambient.c (file contents):
Revision 2.25 by greg, Thu Jun 2 11:45:27 1994 UTC vs.
Revision 2.57 by greg, Fri Nov 5 17:36:55 2004 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        2047    /* 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     ((3L<<20)/sizeof(AMBVAL))
43 + #else
44 + #define SORT_THRESH     ((9L<<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))
82 < #define  freeambtree(t) free((char *)(t))
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(), loadatree();
89 < static AMBVAL  *avstore();
87 > typedef void unloadtf_t(void *);
88 > static unloadtf_t avinsert;
89 > static unloadtf_t av2list;
90 > static void unloadatree(AMBTREE  *at, unloadtf_t *f);
91 >
92 > static int aposcmp(const void *avp1, const void *avp2);
93 > static int avlmemi(AMBVAL *avaddr);
94 > static void sortambvals(int always);
95 >
96   #ifdef  F_SETLKW
97 < static  aflock();
97 > static void aflock(int  typ);
98   #endif
99  
100  
101 < setambres(ar)                           /* set ambient resolution */
102 < int  ar;
101 > extern void
102 > setambres(                              /* set ambient resolution */
103 >        int  ar
104 > )
105   {
106          ambres = ar < 0 ? 0 : ar;               /* may be done already */
107                                                  /* set min & max radii */
# Line 63 | Line 110 | int  ar;
110                  maxarad = thescene.cusize / 2.0;
111          } else {
112                  minarad = thescene.cusize / ar;
113 <                maxarad = 16 * minarad;                 /* heuristic */
113 >                maxarad = 64 * minarad;                 /* heuristic */
114                  if (maxarad > thescene.cusize / 2.0)
115                          maxarad = thescene.cusize / 2.0;
116          }
# Line 74 | Line 121 | int  ar;
121   }
122  
123  
124 < setambacc(newa)                         /* set ambient accuracy */
125 < double  newa;
124 > extern void
125 > setambacc(                              /* set ambient accuracy */
126 >        double  newa
127 > )
128   {
129 <        static double  oldambacc = -1.0;
81 <        AMBTREE  oldatrunk;
129 >        double  ambdiff;
130  
131 <        ambacc = newa < 0.0 ? 0.0 : newa;       /* may be done already */
132 <        if (oldambacc < -FTINY)
133 <                oldambacc = ambacc;     /* do nothing first call */
134 <        if (fabs(newa - oldambacc) < 0.01)
135 <                return;                 /* insignificant -- don't bother */
88 <        if (ambacc <= FTINY)
89 <                return;                 /* cannot build new tree */
90 <                                        /* else need to rebuild tree */
91 <        copystruct(&oldatrunk, &atrunk);
92 <        atrunk.alist = NULL;
93 <        atrunk.kid = NULL;
94 <        loadatree(&oldatrunk);
95 <        oldambacc = ambacc;             /* remeber setting for next call */
131 >        if (newa < 0.0)
132 >                newa = 0.0;
133 >        ambdiff = fabs(newa - ambacc);
134 >        if (ambdiff >= .01 && (ambacc = newa) > FTINY && nambvals > 0)
135 >                sortambvals(1);                 /* rebuild tree */
136   }
137  
138  
139 < setambient(afile)                       /* initialize calculation */
140 < char  *afile;
139 > extern void
140 > setambient(void)                                /* initialize calculation */
141   {
142 <        long  headlen;
142 >        int     readonly = 0;
143 >        long  pos, flen;
144          AMBVAL  amb;
145 +                                                /* make sure we're fresh */
146 +        ambdone();
147                                                  /* init ambient limits */
148          setambres(ambres);
149          setambacc(ambacc);
150 <        if (afile == NULL)
150 >        if (ambfile == NULL || !ambfile[0])
151                  return;
152          if (ambacc <= FTINY) {
153                  sprintf(errmsg, "zero ambient accuracy so \"%s\" not opened",
154 <                                afile);
154 >                                ambfile);
155                  error(WARNING, errmsg);
156                  return;
157          }
158                                                  /* open ambient file */
159 <        if ((ambfp = fopen(afile, "r+")) != NULL) {
160 <                initambfile(0);
161 <                headlen = ftell(ambfp);
159 >        if ((ambfp = fopen(ambfile, "r+")) == NULL)
160 >                readonly = (ambfp = fopen(ambfile, "r")) != NULL;
161 >        if (ambfp != NULL) {
162 >                initambfile(0);                 /* file exists */
163 >                pos = ftell(ambfp);
164                  while (readambval(&amb, ambfp))
165                          avinsert(avstore(&amb));
166 <                                                /* align */
167 <                fseek(ambfp, -((ftell(ambfp)-headlen)%AMBVALSIZ), 1);
168 <        } else if ((ambfp = fopen(afile, "w+")) != NULL)
169 <                initambfile(1);
170 <        else {
171 <                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", afile);
166 >                nambshare = nambvals;           /* share loaded values */
167 >                if (readonly) {
168 >                        sprintf(errmsg,
169 >                                "loaded %u values from read-only ambient file",
170 >                                        nambvals);
171 >                        error(WARNING, errmsg);
172 >                        fclose(ambfp);          /* close file so no writes */
173 >                        ambfp = NULL;
174 >                        return;                 /* avoid ambsync() */
175 >                }
176 >                                                /* align file pointer */
177 >                pos += (long)nambvals*AMBVALSIZ;
178 >                flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END);
179 >                if (flen != pos) {
180 >                        sprintf(errmsg,
181 >                        "ignoring last %ld values in ambient file (corrupted)",
182 >                                        (flen - pos)/AMBVALSIZ);
183 >                        error(WARNING, errmsg);
184 >                        fseek(ambfp, pos, 0);
185 > #ifndef _WIN32 /* XXX we need a replacement for that one */
186 >                        ftruncate(fileno(ambfp), (off_t)pos);
187 > #endif
188 >                }
189 >        } else if ((ambfp = fopen(ambfile, "w+")) != NULL) {
190 >                initambfile(1);                 /* else create new file */
191 >        } else {
192 >                sprintf(errmsg, "cannot open ambient file \"%s\"", ambfile);
193                  error(SYSTEM, errmsg);
194          }
195          nunflshed++;    /* lie */
# Line 131 | Line 197 | char  *afile;
197   }
198  
199  
200 < ambnotify(obj)                  /* record new modifier */
201 < OBJECT  obj;
200 > extern void
201 > ambdone(void)                   /* close ambient file and free memory */
202   {
203 +        if (ambfp != NULL) {            /* close ambient file */
204 +                ambsync();
205 +                fclose(ambfp);
206 +                ambfp = NULL;
207 +                if (ambinp != NULL) {  
208 +                        fclose(ambinp);
209 +                        ambinp = NULL;
210 +                }
211 +                lastpos = -1;
212 +        }
213 +                                        /* free ambient tree */
214 +        unloadatree(&atrunk, free);
215 +                                        /* reset state variables */
216 +        avsum = 0.;
217 +        navsum = 0;
218 +        nambvals = 0;
219 +        nambshare = 0;
220 +        ambclock = 0;
221 +        lastsort = 0;
222 +        sortintvl = SORT_INTVL;
223 + }
224 +
225 +
226 + extern void
227 + ambnotify(                      /* record new modifier */
228 +        OBJECT  obj
229 + )
230 + {
231          static int  hitlimit = 0;
232 <        register OBJREC  *o = objptr(obj);
232 >        register OBJREC  *o;
233          register char  **amblp;
234  
235 +        if (obj == OVOID) {             /* starting over */
236 +                ambset[0] = 0;
237 +                hitlimit = 0;
238 +                return;
239 +        }
240 +        o = objptr(obj);
241          if (hitlimit || !ismodifier(o->otype))
242                  return;
243          for (amblp = amblist; *amblp != NULL; amblp++)
# Line 153 | Line 253 | OBJECT obj;
253   }
254  
255  
256 < ambient(acol, r)                /* compute ambient component for ray */
257 < COLOR  acol;
258 < register RAY  *r;
256 > extern void
257 > ambient(                /* compute ambient component for ray */
258 >        COLOR  acol,
259 >        register RAY  *r,
260 >        FVECT  nrm
261 > )
262   {
263          static int  rdepth = 0;                 /* ambient recursion */
264 <        double  d;
264 >        double  d, l;
265  
266          if (ambdiv <= 0)                        /* no ambient calculation */
267                  goto dumbamb;
# Line 174 | Line 277 | register RAY  *r;
277                  rdepth++;
278                  d = doambient(acol, r, r->rweight, NULL, NULL);
279                  rdepth--;
280 <                if (d == 0.0)
280 >                if (d <= FTINY)
281                          goto dumbamb;
282                  return;
283          }
284 +
285 +        if (tracktime)                          /* sort to minimize thrashing */
286 +                sortambvals(0);
287                                                  /* get ambient value */
288          setcolor(acol, 0.0, 0.0, 0.0);
289 <        d = sumambient(acol, r, rdepth,
289 >        d = sumambient(acol, r, nrm, rdepth,
290                          &atrunk, thescene.cuorg, thescene.cusize);
291 <        if (d > FTINY)
291 >        if (d > FTINY) {
292                  scalecolor(acol, 1.0/d);
293 <        else {
188 <                d = makeambient(acol, r, rdepth++);
189 <                rdepth--;
293 >                return;
294          }
295 +        rdepth++;                               /* need to cache new value */
296 +        d = makeambient(acol, r, nrm, rdepth-1);
297 +        rdepth--;
298          if (d > FTINY)
299                  return;
300   dumbamb:                                        /* return global value */
301          copycolor(acol, ambval);
302 +        if ((ambvwt <= 0) | (navsum == 0))
303 +                return;
304 +        l = bright(ambval);                     /* average in computations */
305 +        if (l > FTINY) {
306 +                d = (log(l)*(double)ambvwt + avsum) /
307 +                                (double)(ambvwt + navsum);
308 +                d = exp(d) / l;
309 +                scalecolor(acol, d);            /* apply color of ambval */
310 +        } else {
311 +                d = exp( avsum / (double)navsum );
312 +                setcolor(acol, d, d, d);        /* neutral color */
313 +        }
314   }
315  
316  
317 < double
318 < sumambient(acol, r, al, at, c0, s)      /* get interpolated ambient value */
319 < COLOR  acol;
320 < register RAY  *r;
321 < int  al;
322 < AMBTREE  *at;
323 < FVECT  c0;
324 < double  s;
317 > extern double
318 > sumambient(     /* get interpolated ambient value */
319 >        COLOR  acol,
320 >        register RAY  *r,
321 >        FVECT  rn,
322 >        int  al,
323 >        AMBTREE  *at,
324 >        FVECT  c0,
325 >        double  s
326 > )
327   {
328          double  d, e1, e2, wt, wsum;
329          COLOR  ct;
# Line 210 | Line 331 | double s;
331          int  i;
332          register int  j;
333          register AMBVAL  *av;
334 <                                        /* do this node */
334 >
335          wsum = 0.0;
336 +                                        /* do this node */
337          for (av = at->alist; av != NULL; av = av->next) {
338 +                double  rn_dot = -2.0;
339 +                if (tracktime)
340 +                        av->latick = ambclock;
341                  /*
342                   *  Ambient level test.
343                   */
# Line 223 | Line 348 | double s;
348                  /*
349                   *  Ambient radius test.
350                   */
351 <                e1 = 0.0;
352 <                for (j = 0; j < 3; j++) {
353 <                        d = av->pos[j] - r->rop[j];
354 <                        e1 += d * d;
355 <                }
351 >                d = av->pos[0] - r->rop[0];
352 >                e1 = d * d;
353 >                d = av->pos[1] - r->rop[1];
354 >                e1 += d * d;
355 >                d = av->pos[2] - r->rop[2];
356 >                e1 += d * d;
357                  e1 /= av->rad * av->rad;
358                  if (e1 > ambacc*ambacc*1.21)
359                          continue;
360                  /*
361 <                 *  Normal direction test.
361 >                 *  Direction test using closest normal.
362                   */
363 <                e2 = (1.0 - DOT(av->dir, r->ron)) * r->rweight;
363 >                d = DOT(av->dir, r->ron);
364 >                if (rn != r->ron) {
365 >                        rn_dot = DOT(av->dir, rn);
366 >                        if (rn_dot > 1.0-FTINY)
367 >                                rn_dot = 1.0-FTINY;
368 >                        if (rn_dot >= d-FTINY) {
369 >                                d = rn_dot;
370 >                                rn_dot = -2.0;
371 >                        }
372 >                }
373 >                e2 = (1.0 - d) * r->rweight;
374                  if (e2 < 0.0) e2 = 0.0;
375                  if (e1 + e2 > ambacc*ambacc*1.21)
376                          continue;
# Line 250 | Line 386 | double s;
386                  /*
387                   *  Jittering final test reduces image artifacts.
388                   */
389 <                wt = sqrt(e1) + sqrt(e2);
390 <                wt *= .9 + .2*urand(9015+samplendx);
391 <                if (wt > ambacc)
389 >                e1 = sqrt(e1);
390 >                e2 = sqrt(e2);
391 >                wt = e1 + e2;
392 >                if (wt > ambacc*(.9+.2*urand(9015+samplendx)))
393                          continue;
394 +                /*
395 +                 *  Recompute directional error using perturbed normal
396 +                 */
397 +                if (rn_dot > 0.0) {
398 +                        e2 = sqrt((1.0 - rn_dot)*r->rweight);
399 +                        wt = e1 + e2;
400 +                }
401                  if (wt <= 1e-3)
402                          wt = 1e3;
403                  else
404                          wt = 1.0 / wt;
405                  wsum += wt;
406 <                extambient(ct, av, r->rop, r->ron);
406 >                extambient(ct, av, r->rop, rn);
407                  scalecolor(ct, wt);
408                  addcolor(acol, ct);
409          }
# Line 278 | Line 422 | double s;
422                                  break;
423                  }
424                  if (j == 3)
425 <                        wsum += sumambient(acol, r, al, at->kid+i, ck0, s);
425 >                        wsum += sumambient(acol, r, rn, al, at->kid+i, ck0, s);
426          }
427          return(wsum);
428   }
429  
430  
431 < double
432 < makeambient(acol, r, al)        /* make a new ambient value */
433 < COLOR  acol;
434 < register RAY  *r;
435 < int  al;
431 > extern double
432 > makeambient(    /* make a new ambient value */
433 >        COLOR  acol,
434 >        register RAY  *r,
435 >        FVECT  rn,
436 >        int  al
437 > )
438   {
439          AMBVAL  amb;
440          FVECT   gp, gd;
441                                                  /* compute weight */
442          amb.weight = pow(AVGREFL, (double)al);
443 <        if (r->rweight < 0.2*amb.weight)        /* heuristic */
443 >        if (r->rweight < 0.1*amb.weight)        /* heuristic */
444                  amb.weight = r->rweight;
445                                                  /* compute ambient */
446          amb.rad = doambient(acol, r, amb.weight, gp, gd);
447 <        if (amb.rad == 0.0)
447 >        if (amb.rad <= FTINY)
448                  return(0.0);
449                                                  /* store it */
450          VCOPY(amb.pos, r->rop);
# Line 309 | Line 455 | int  al;
455          VCOPY(amb.gdir, gd);
456                                                  /* insert into tree */
457          avsave(&amb);                           /* and save to file */
458 +        if (rn != r->ron)
459 +                extambient(acol, &amb, r->rop, rn);     /* texture */
460          return(amb.rad);
461   }
462  
463  
464 < extambient(cr, ap, pv, nv)              /* extrapolate value at pv, nv */
465 < COLOR  cr;
466 < register AMBVAL  *ap;
467 < FVECT  pv, nv;
464 > extern void
465 > extambient(             /* extrapolate value at pv, nv */
466 >        COLOR  cr,
467 >        register AMBVAL  *ap,
468 >        FVECT  pv,
469 >        FVECT  nv
470 > )
471   {
472 <        FVECT  v1, v2;
472 >        FVECT  v1;
473          register int  i;
474          double  d;
475  
# Line 327 | Line 478 | FVECT  pv, nv;
478          for (i = 0; i < 3; i++)
479                  d += ap->gpos[i]*(pv[i]-ap->pos[i]);
480                                          /* gradient due to rotation */
481 <        VCOPY(v1, ap->dir);
482 <        fcross(v2, v1, nv);
332 <        d += DOT(ap->gdir, v2);
481 >        VCROSS(v1, ap->dir, nv);
482 >        d += DOT(ap->gdir, v1);
483          if (d <= 0.0) {
484                  setcolor(cr, 0.0, 0.0, 0.0);
485                  return;
# Line 339 | Line 489 | FVECT  pv, nv;
489   }
490  
491  
492 < static
493 < initambfile(creat)              /* initialize ambient file */
494 < int  creat;
492 > static void
493 > initambfile(            /* initialize ambient file */
494 >        int  creat
495 > )
496   {
497 <        extern char  *progname, *octname, VersionID[];
497 >        extern char  *progname, *octname;
498 >        static char  *mybuf = NULL;
499  
500   #ifdef  F_SETLKW
501          aflock(creat ? F_WRLCK : F_RDLCK);
502   #endif
503 < #ifdef MSDOS
504 <        setmode(fileno(ambfp), O_BINARY);
505 < #endif
506 <        setbuf(ambfp, bmalloc(BUFSIZ+8));
503 >        SET_FILE_BINARY(ambfp);
504 >        if (mybuf == NULL)
505 >                mybuf = (char *)bmalloc(BUFSIZ+8);
506 >        setbuf(ambfp, mybuf);
507          if (creat) {                    /* new file */
508                  newheader("RADIANCE", ambfp);
509 <                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -ab %d -aa %g ",
509 >                fprintf(ambfp, "%s -av %g %g %g -aw %d -ab %d -aa %g ",
510                                  progname, colval(ambval,RED),
511                                  colval(ambval,GRN), colval(ambval,BLU),
512 <                                ambounce, ambacc);
513 <                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d %s\n",
514 <                                ambdiv, ambssamp, ambres,
515 <                                octname==NULL ? "" : octname);
512 >                                ambvwt, ambounce, ambacc);
513 >                fprintf(ambfp, "-ad %d -as %d -ar %d ",
514 >                                ambdiv, ambssamp, ambres);
515 >                if (octname != NULL)
516 >                        printargs(1, &octname, ambfp);
517 >                else
518 >                        fputc('\n', ambfp);
519                  fprintf(ambfp, "SOFTWARE= %s\n", VersionID);
520 +                fputnow(ambfp);
521                  fputformat(AMBFMT, ambfp);
522                  putc('\n', ambfp);
523                  putambmagic(ambfp);
# Line 370 | Line 526 | int  creat;
526   }
527  
528  
529 < static
530 < avsave(av)                              /* insert and save an ambient value */
531 < AMBVAL  *av;
529 > static void
530 > avsave(                         /* insert and save an ambient value */
531 >        AMBVAL  *av
532 > )
533   {
534          avinsert(avstore(av));
535          if (ambfp == NULL)
# Line 384 | Line 541 | AMBVAL *av;
541                          goto writerr;
542          return;
543   writerr:
544 <        error(SYSTEM, "error writing ambient file");
544 >        error(SYSTEM, "error writing to ambient file");
545   }
546  
547  
548   static AMBVAL *
549 < avstore(aval)                           /* allocate memory and store aval */
550 < register AMBVAL  *aval;
549 > avstore(                                /* allocate memory and store aval */
550 >        register AMBVAL  *aval
551 > )
552   {
553          register AMBVAL  *av;
554 +        double  d;
555  
556          if ((av = newambval()) == NULL)
557                  error(SYSTEM, "out of memory in avstore");
558 <        copystruct(av, aval);
558 >        *av = *aval;
559 >        av->latick = ambclock;
560 >        av->next = NULL;
561 >        nambvals++;
562 >        d = bright(av->val);
563 >        if (d > FTINY) {                /* add to log sum for averaging */
564 >                avsum += log(d);
565 >                navsum++;
566 >        }
567          return(av);
568   }
569  
570  
571 < static
572 < avinsert(av)                            /* insert ambient value in our tree */
573 < register AMBVAL  *av;
571 > #define ATALLOCSZ       512             /* #/8 trees to allocate at once */
572 >
573 > static AMBTREE  *atfreelist = NULL;     /* free ambient tree structures */
574 >
575 >
576 > static AMBTREE *
577 > newambtree(void)                                /* allocate 8 ambient tree structs */
578   {
579 +        register AMBTREE  *atp, *upperlim;
580 +
581 +        if (atfreelist == NULL) {       /* get more nodes */
582 +                atfreelist = (AMBTREE *)malloc(ATALLOCSZ*8*sizeof(AMBTREE));
583 +                if (atfreelist == NULL)
584 +                        return(NULL);
585 +                                        /* link new free list */
586 +                upperlim = atfreelist + 8*(ATALLOCSZ-1);
587 +                for (atp = atfreelist; atp < upperlim; atp += 8)
588 +                        atp->kid = atp + 8;
589 +                atp->kid = NULL;
590 +        }
591 +        atp = atfreelist;
592 +        atfreelist = atp->kid;
593 +        memset((char *)atp, '\0', 8*sizeof(AMBTREE));
594 +        return(atp);
595 + }
596 +
597 +
598 + static void
599 + freeambtree(                    /* free 8 ambient tree structs */
600 +        AMBTREE  *atp
601 + )
602 + {
603 +        atp->kid = atfreelist;
604 +        atfreelist = atp;
605 + }
606 +
607 +
608 + static void
609 + avinsert(                               /* insert ambient value in our tree */
610 +        void *av
611 + )
612 + {
613          register AMBTREE  *at;
614          register AMBVAL  *ap;
615          AMBVAL  avh;
# Line 413 | Line 618 | register AMBVAL         *av;
618          int  branch;
619          register int  i;
620  
621 <        if (av->rad <= FTINY)
621 >        if (((AMBVAL*)av)->rad <= FTINY)
622                  error(CONSISTENCY, "zero ambient radius in avinsert");
623          at = &atrunk;
624          VCOPY(ck0, thescene.cuorg);
625          s = thescene.cusize;
626 <        while (s*(OCTSCALE/2) > av->rad*ambacc) {
626 >        while (s*(OCTSCALE/2) > ((AMBVAL*)av)->rad*ambacc) {
627                  if (at->kid == NULL)
628                          if ((at->kid = newambtree()) == NULL)
629                                  error(SYSTEM, "out of memory in avinsert");
630                  s *= 0.5;
631                  branch = 0;
632                  for (i = 0; i < 3; i++)
633 <                        if (av->pos[i] > ck0[i] + s) {
633 >                        if (((AMBVAL*)av)->pos[i] > ck0[i] + s) {
634                                  ck0[i] += s;
635                                  branch |= 1 << i;
636                          }
# Line 433 | Line 638 | register AMBVAL         *av;
638          }
639          avh.next = at->alist;           /* order by increasing level */
640          for (ap = &avh; ap->next != NULL; ap = ap->next)
641 <                if (ap->next->lvl >= av->lvl)
641 >                if (ap->next->lvl >= ((AMBVAL*)av)->lvl)
642                          break;
643 <        av->next = ap->next;
644 <        ap->next = av;
643 >        ((AMBVAL*)av)->next = ap->next;
644 >        ap->next = (AMBVAL*)av;
645          at->alist = avh.next;
646   }
647  
648  
649 < static
650 < loadatree(at)                           /* move tree to main store */
651 < register AMBTREE  *at;
649 > static void
650 > unloadatree(                    /* unload an ambient value tree */
651 >        register AMBTREE  *at,
652 >        unloadtf_t *f
653 > )
654   {
655          register AMBVAL  *av;
656          register int  i;
657                                          /* transfer values at this node */
658          for (av = at->alist; av != NULL; av = at->alist) {
659                  at->alist = av->next;
660 <                avinsert(av);
660 >                (*f)(av);
661          }
662          if (at->kid == NULL)
663                  return;
664          for (i = 0; i < 8; i++)         /* transfer and free children */
665 <                loadatree(at->kid+i);
665 >                unloadatree(at->kid+i, f);
666          freeambtree(at->kid);
667 +        at->kid = NULL;
668   }
669  
670  
671 + static struct avl {
672 +        AMBVAL  *p;
673 +        unsigned long   t;
674 + }       *avlist1;                       /* ambient value list with ticks */
675 + static AMBVAL   **avlist2;              /* memory positions for sorting */
676 + static int      i_avlist;               /* index for lists */
677 +
678 + static int alatcmp(const void *av1, const void *av2);
679 +
680 + static void
681 + av2list(
682 +        void *av
683 + )
684 + {
685 + #ifdef DEBUG
686 +        if (i_avlist >= nambvals)
687 +                error(CONSISTENCY, "too many ambient values in av2list1");
688 + #endif
689 +        avlist1[i_avlist].p = avlist2[i_avlist] = (AMBVAL*)av;
690 +        avlist1[i_avlist++].t = ((AMBVAL*)av)->latick;
691 + }
692 +
693 +
694 + static int
695 + alatcmp(                        /* compare ambient values for MRA */
696 +        const void *av1,
697 +        const void *av2
698 + )
699 + {
700 +        register long  lc = ((struct avl *)av2)->t - ((struct avl *)av1)->t;
701 +        return(lc<0 ? -1 : lc>0 ? 1 : 0);
702 + }
703 +
704 +
705 + /* GW NOTE 2002/10/3:
706 + * I used to compare AMBVAL pointers, but found that this was the
707 + * cause of a serious consistency error with gcc, since the optimizer
708 + * uses some dangerous trick in pointer subtraction that
709 + * assumes pointers differ by exact struct size increments.
710 + */
711 + static int
712 + aposcmp(                        /* compare ambient value positions */
713 +        const void      *avp1,
714 +        const void      *avp2
715 + )
716 + {
717 +        register long   diff = *(char * const *)avp1 - *(char * const *)avp2;
718 +        if (diff < 0)
719 +                return(-1);
720 +        return(diff > 0);
721 + }
722 +
723 + #if 1
724 + static int
725 + avlmemi(                                /* find list position from address */
726 +        AMBVAL  *avaddr
727 + )
728 + {
729 +        register AMBVAL  **avlpp;
730 +
731 +        avlpp = (AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr, (char *)avlist2,
732 +                        nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
733 +        if (avlpp == NULL)
734 +                error(CONSISTENCY, "address not found in avlmemi");
735 +        return(avlpp - avlist2);
736 + }
737 + #else
738 + #define avlmemi(avaddr) ((AMBVAL **)bsearch((char *)&avaddr,(char *)avlist2, \
739 +                                nambvals,sizeof(AMBVAL *),aposcmp) - avlist2)
740 + #endif
741 +
742 +
743 + static void
744 + sortambvals(                    /* resort ambient values */
745 +        int     always
746 + )
747 + {
748 +        AMBTREE  oldatrunk;
749 +        AMBVAL  tav, *tap, *pnext;
750 +        register int    i, j;
751 +                                        /* see if it's time yet */
752 +        if (!always && (ambclock++ < lastsort+sortintvl ||
753 +                        nambvals < SORT_THRESH))
754 +                return;
755 +        /*
756 +         * The idea here is to minimize memory thrashing
757 +         * in VM systems by improving reference locality.
758 +         * We do this by periodically sorting our stored ambient
759 +         * values in memory in order of most recently to least
760 +         * recently accessed.  This ordering was chosen so that new
761 +         * ambient values (which tend to be less important) go into
762 +         * higher memory with the infrequently accessed values.
763 +         *      Since we expect our values to need sorting less
764 +         * frequently as the process continues, we double our
765 +         * waiting interval after each call.
766 +         *      This routine is also called by setambacc() with
767 +         * the "always" parameter set to 1 so that the ambient
768 +         * tree will be rebuilt with the new accuracy parameter.
769 +         */
770 +        if (tracktime) {                /* allocate pointer arrays to sort */
771 +                avlist2 = (AMBVAL **)malloc(nambvals*sizeof(AMBVAL *));
772 +                avlist1 = (struct avl *)malloc(nambvals*sizeof(struct avl));
773 +        } else {
774 +                avlist2 = NULL;
775 +                avlist1 = NULL;
776 +        }
777 +        if (avlist1 == NULL) {          /* no time tracking -- rebuild tree? */
778 +                if (avlist2 != NULL)
779 +                        free((void *)avlist2);
780 +                if (always) {           /* rebuild without sorting */
781 +                        oldatrunk = atrunk;
782 +                        atrunk.alist = NULL;
783 +                        atrunk.kid = NULL;
784 +                        unloadatree(&oldatrunk, avinsert);
785 +                }
786 +        } else {                        /* sort memory by last access time */
787 +                /*
788 +                 * Sorting memory is tricky because it isn't contiguous.
789 +                 * We have to sort an array of pointers by MRA and also
790 +                 * by memory position.  We then copy values in "loops"
791 +                 * to minimize memory hits.  Nevertheless, we will visit
792 +                 * everyone at least twice, and this is an expensive process
793 +                 * when we're thrashing, which is when we need to do it.
794 +                 */
795 + #ifdef DEBUG
796 +                sprintf(errmsg, "sorting %u ambient values at ambclock=%lu...",
797 +                                nambvals, ambclock);
798 +                eputs(errmsg);
799 + #endif
800 +                i_avlist = 0;
801 +                unloadatree(&atrunk, av2list);  /* empty current tree */
802 + #ifdef DEBUG
803 +                if (i_avlist < nambvals)
804 +                        error(CONSISTENCY, "missing ambient values in sortambvals");
805 + #endif
806 +                qsort((char *)avlist1, nambvals, sizeof(struct avl), alatcmp);
807 +                qsort((char *)avlist2, nambvals, sizeof(AMBVAL *), aposcmp);
808 +                for (i = 0; i < nambvals; i++) {
809 +                        if (avlist1[i].p == NULL)
810 +                                continue;
811 +                        tap = avlist2[i];
812 +                        tav = *tap;
813 +                        for (j = i; (pnext = avlist1[j].p) != tap;
814 +                                        j = avlmemi(pnext)) {
815 +                                *(avlist2[j]) = *pnext;
816 +                                avinsert(avlist2[j]);
817 +                                avlist1[j].p = NULL;
818 +                        }
819 +                        *(avlist2[j]) = tav;
820 +                        avinsert(avlist2[j]);
821 +                        avlist1[j].p = NULL;
822 +                }
823 +                free((void *)avlist1);
824 +                free((void *)avlist2);
825 +                                                /* compute new sort interval */
826 +                sortintvl = ambclock - lastsort;
827 +                if (sortintvl >= MAX_SORT_INTVL/2)
828 +                        sortintvl = MAX_SORT_INTVL;
829 +                else
830 +                        sortintvl <<= 1;        /* wait twice as long next */
831 + #ifdef DEBUG
832 +                eputs("done\n");
833 + #endif
834 +        }
835 +        if (ambclock >= MAXACLOCK)
836 +                ambclock = MAXACLOCK/2;
837 +        lastsort = ambclock;
838 + }
839 +
840 +
841   #ifdef  F_SETLKW
842  
843 < static
844 < aflock(typ)                     /* lock/unlock ambient file */
845 < int  typ;
843 > static void
844 > aflock(                 /* lock/unlock ambient file */
845 >        int  typ
846 > )
847   {
848          static struct flock  fls;       /* static so initialized to zeroes */
849  
# Line 474 | Line 853 | int  typ;
853   }
854  
855  
856 < int
857 < ambsync()                       /* synchronize ambient file */
856 > extern int
857 > ambsync(void)                   /* synchronize ambient file */
858   {
480 –        static FILE  *ambinp = NULL;
481 –        static long  lastpos = -1;
859          long  flen;
860          AMBVAL  avs;
861          register int  n;
# Line 490 | Line 867 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
867                                  /* gain exclusive access */
868          aflock(F_WRLCK);
869                                  /* see if file has grown */
870 <        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), 0L, 2)) < 0)
870 >        if ((flen = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_END)) < 0)
871                  goto seekerr;
872 <        if (n = flen - lastpos) {               /* file has grown */
872 >        if ( (n = flen - lastpos) ) {           /* file has grown */
873                  if (ambinp == NULL) {           /* use duplicate filedes */
874                          ambinp = fdopen(dup(fileno(ambfp)), "r");
875                          if (ambinp == NULL)
# Line 501 | Line 878 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
878                  if (fseek(ambinp, lastpos, 0) < 0)
879                          goto seekerr;
880                  while (n >= AMBVALSIZ) {        /* load contributed values */
881 <                        readambval(&avs, ambinp);
881 >                        if (!readambval(&avs, ambinp)) {
882 >                                sprintf(errmsg,
883 >                        "ambient file \"%s\" corrupted near character %ld",
884 >                                                ambfile, flen - n);
885 >                                error(WARNING, errmsg);
886 >                                break;
887 >                        }
888                          avinsert(avstore(&avs));
889                          n -= AMBVALSIZ;
890                  }
891                  /*** seek always as safety measure
892                  if (n) ***/                     /* alignment */
893 <                        if (lseek(fileno(ambfp), flen-n, 0) < 0)
893 >                        if (lseek(fileno(ambfp), (off_t)(flen-n), SEEK_SET) < 0)
894                                  goto seekerr;
895          }
896   #ifdef  DEBUG
# Line 520 | Line 903 | ambsync()                      /* synchronize ambient file */
903   #endif
904   syncend:
905          n = fflush(ambfp);                      /* calls write() at last */
906 <        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), 0L, 1)) < 0)
906 >        if ((lastpos = lseek(fileno(ambfp), (off_t)0, SEEK_CUR)) < 0)
907                  goto seekerr;
908          aflock(F_UNLCK);                        /* release file */
909          nunflshed = 0;
910          return(n);
911   seekerr:
912          error(SYSTEM, "seek failed in ambsync");
913 +        return -1; /* pro forma return */
914   }
915  
916   #else
917  
918 < int
919 < ambsync()                       /* flush ambient file */
918 > extern int
919 > ambsync(void)                   /* flush ambient file */
920   {
921          if (nunflshed == 0)
922                  return(0);

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines