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root/radiance/ray/src/util/rmatrix.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/util/rmatrix.c (file contents):
Revision 2.35 by greg, Wed Aug 14 18:20:02 2019 UTC vs.
Revision 2.70 by greg, Tue Dec 5 01:06:10 2023 UTC

# Line 5 | Line 5 | static const char RCSid[] = "$Id$";
5   * General matrix operations.
6   */
7  
8 – #include <stdio.h>
8   #include <stdlib.h>
10 – #include <string.h>
11 – #include <fcntl.h>
9   #include <errno.h>
10   #include "rtio.h"
11   #include "platform.h"
12   #include "resolu.h"
13   #include "paths.h"
14   #include "rmatrix.h"
15 + #if !defined(_WIN32) && !defined(_WIN64)
16 + #include <sys/mman.h>
17 + #endif
18  
19 < static char     rmx_mismatch_warn[] = "WARNING: data type mismatch\n";
19 > static const char       rmx_mismatch_warn[] = "WARNING: data type mismatch\n";
20  
21 < /* Allocate a nr x nc matrix with n components */
21 > #define array_size(rm)  (sizeof(double)*(rm)->nrows*(rm)->ncols*(rm)->ncomp)
22 > #define mapped_size(rm) ((char *)(rm)->mtx + array_size(rm) - (char *)(rm)->mapped)
23 >
24 > /* Initialize a RMATRIX struct but don't allocate array space */
25   RMATRIX *
26 < rmx_alloc(int nr, int nc, int n)
26 > rmx_new(int nr, int nc, int n)
27   {
28          RMATRIX *dnew;
29  
30 <        if ((nr <= 0) | (nc <= 0) | (n <= 0))
30 >        if (n <= 0)
31                  return(NULL);
32 <        dnew = (RMATRIX *)malloc(sizeof(RMATRIX)-sizeof(dnew->mtx) +
33 <                                        sizeof(dnew->mtx[0])*(n*nr*nc));
32 >
33 >        dnew = (RMATRIX *)calloc(1, sizeof(RMATRIX));
34          if (!dnew)
35                  return(NULL);
36 <        dnew->nrows = nr; dnew->ncols = nc; dnew->ncomp = n;
36 >
37          dnew->dtype = DTdouble;
38 <        dnew->info = NULL;
38 >        dnew->nrows = nr;
39 >        dnew->ncols = nc;
40 >        dnew->ncomp = n;
41 >        setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
42 >        memcpy(dnew->wlpart, WLPART, sizeof(dnew->wlpart));
43 >
44          return(dnew);
45   }
46  
47 < /* Free a RMATRIX array */
47 > /* Prepare a RMATRIX for writing (allocate array if needed) */
48 > int
49 > rmx_prepare(RMATRIX *rm)
50 > {
51 >        if (!rm) return(0);
52 >        if (rm->mtx)
53 >                return(1);
54 >        if ((rm->nrows <= 0) | (rm->ncols <= 0) | (rm->ncomp <= 0))
55 >                return(0);
56 >        rm->mtx = (double *)malloc(array_size(rm));
57 >        return(rm->mtx != NULL);
58 > }
59 >
60 > /* Call rmx_new() and rmx_prepare() */
61 > RMATRIX *
62 > rmx_alloc(int nr, int nc, int n)
63 > {
64 >        RMATRIX *dnew = rmx_new(nr, nc, n);
65 >
66 >        if (dnew && !rmx_prepare(dnew)) {
67 >                rmx_free(dnew);
68 >                dnew = NULL;
69 >        }
70 >        return(dnew);
71 > }
72 >
73 > /* Clear state by freeing info and matrix data */
74   void
75 < rmx_free(RMATRIX *rm)
75 > rmx_reset(RMATRIX *rm)
76   {
77          if (!rm) return;
78 <        if (rm->info)
78 >        if (rm->info) {
79                  free(rm->info);
80 +                rm->info = NULL;
81 +        }
82 +        if (rm->mtx) {
83 + #ifdef MAP_FILE
84 +                if (rm->mapped) {
85 +                        munmap(rm->mapped, mapped_size(rm));
86 +                        rm->mapped = NULL;
87 +                } else
88 + #endif
89 +                        free(rm->mtx);
90 +                rm->mtx = NULL;
91 +        }
92 + }
93 +
94 + /* Free an RMATRIX struct and data */
95 + void
96 + rmx_free(RMATRIX *rm)
97 + {
98 +        if (!rm) return;
99 +        rmx_reset(rm);
100          free(rm);
101   }
102  
# Line 50 | Line 104 | rmx_free(RMATRIX *rm)
104   int
105   rmx_newtype(int dtyp1, int dtyp2)
106   {
107 <        if ((dtyp1==DTxyze) | (dtyp1==DTrgbe) |
108 <                        (dtyp2==DTxyze) | (dtyp2==DTrgbe)
107 >        if ((dtyp1==DTxyze) | (dtyp1==DTrgbe) | (dtyp1==DTspec) |
108 >                        (dtyp2==DTxyze) | (dtyp2==DTrgbe) | (dtyp2==DTspec)
109                          && dtyp1 != dtyp2)
110                  return(0);
111          if (dtyp1 < dtyp2)
# Line 63 | Line 117 | rmx_newtype(int dtyp1, int dtyp2)
117   int
118   rmx_addinfo(RMATRIX *rm, const char *info)
119   {
120 +        int     oldlen = 0;
121 +
122          if (!rm || !info || !*info)
123                  return(0);
124          if (!rm->info) {
125                  rm->info = (char *)malloc(strlen(info)+1);
126                  if (rm->info) rm->info[0] = '\0';
127 <        } else
127 >        } else {
128 >                oldlen = strlen(rm->info);
129                  rm->info = (char *)realloc(rm->info,
130 <                                strlen(rm->info)+strlen(info)+1);
130 >                                oldlen+strlen(info)+1);
131 >        }
132          if (!rm->info)
133                  return(0);
134 <        strcat(rm->info, info);
134 >        strcpy(rm->info+oldlen, info);
135          return(1);
136   }
137  
# Line 84 | Line 142 | get_dminfo(char *s, void *p)
142          char    fmt[MAXFMTLEN];
143          int     i;
144  
145 <        if (headidval(fmt, s))
145 >        if (headidval(NULL, s))
146                  return(0);
147 <        if (!strncmp(s, "NCOMP=", 6)) {
148 <                ip->ncomp = atoi(s+6);
147 >        if (isncomp(s)) {
148 >                ip->ncomp = ncompval(s);
149                  return(0);
150          }
151          if (!strncmp(s, "NROWS=", 6)) {
# Line 102 | Line 160 | get_dminfo(char *s, void *p)
160                  ip->swapin = (nativebigendian() != i);
161                  return(0);
162          }
163 +        if (isexpos(s)) {
164 +                float   f = exposval(s);
165 +                scalecolor(ip->cexp, f);
166 +                return(0);
167 +        }
168 +        if (iscolcor(s)) {
169 +                COLOR   ctmp;
170 +                colcorval(ctmp, s);
171 +                multcolor(ip->cexp, ctmp);
172 +                return(0);
173 +        }
174 +        if (iswlsplit(s)) {
175 +                wlsplitval(ip->wlpart, s);
176 +                return(0);
177 +        }
178          if (!formatval(fmt, s)) {
179                  rmx_addinfo(ip, s);
180                  return(0);
181 <        }
181 >        }                       /* else check format */
182          for (i = 1; i < DTend; i++)
183                  if (!strcmp(fmt, cm_fmt_id[i])) {
184                          ip->dtype = i;
# Line 115 | Line 188 | get_dminfo(char *s, void *p)
188   }
189  
190   static int
191 < rmx_load_ascii(RMATRIX *rm, FILE *fp)
191 > rmx_load_ascii(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
192   {
193 <        int     i, j, k;
193 >        int     j, k;
194  
195 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
196 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
197 <                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
198 <                    if (fscanf(fp, "%lf", &rmx_lval(rm,i,j,k)) != 1)
126 <                        return(0);
195 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
196 >                for (k = rm->ncomp; k-- > 0; )
197 >                        if (fscanf(fp, "%lf", drp++) != 1)
198 >                                return(0);
199          return(1);
200   }
201  
202   static int
203 < rmx_load_float(RMATRIX *rm, FILE *fp)
203 > rmx_load_float(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
204   {
205 <        int     i, j, k;
205 >        int     j, k;
206          float   val[100];
207  
208          if (rm->ncomp > 100) {
209                  fputs("Unsupported # components in rmx_load_float()\n", stderr);
210                  exit(1);
211          }
212 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
141 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
212 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
213                  if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
214 <                    return(0);
214 >                        return(0);
215                  if (rm->swapin)
216 <                    swap32((char *)val, rm->ncomp);
217 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
218 <                     rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
219 <            }
216 >                        swap32((char *)val, rm->ncomp);
217 >                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
218 >                        *drp++ = val[k];
219 >        }
220          return(1);
221   }
222  
223   static int
224 < rmx_load_double(RMATRIX *rm, FILE *fp)
224 > rmx_load_double(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
225   {
226 <        int     i, j;
226 >        if (getbinary(drp, sizeof(*drp)*rm->ncomp, rm->ncols, fp) != rm->ncols)
227 >                return(0);
228 >        if (rm->swapin)
229 >                swap64((char *)drp, rm->ncols*rm->ncomp);
230 >        return(1);
231 > }
232  
233 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
234 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
235 <                if (getbinary(&rmx_lval(rm,i,j,0), sizeof(double), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
236 <                    return(0);
237 <                if (rm->swapin)
238 <                    swap64((char *)&rmx_lval(rm,i,j,0), rm->ncomp);
239 <            }
233 > static int
234 > rmx_load_rgbe(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
235 > {
236 >        COLR    *scan;
237 >        COLOR   col;
238 >        int     j;
239 >
240 >        if (rm->ncomp != 3)
241 >                return(0);
242 >        scan = (COLR *)tempbuffer(sizeof(COLR)*rm->ncols);
243 >        if (!scan)
244 >                return(0);
245 >        if (freadcolrs(scan, rm->ncols, fp) < 0)
246 >                return(0);
247 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
248 >                colr_color(col, scan[j]);
249 >                *drp++ = colval(col,RED);
250 >                *drp++ = colval(col,GRN);
251 >                *drp++ = colval(col,BLU);
252 >        }
253          return(1);
254   }
255  
256   static int
257 < rmx_load_rgbe(RMATRIX *rm, FILE *fp)
257 > rmx_load_spec(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
258   {
259 <        COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
260 <        int     i, j;
259 >        uby8    *scan;
260 >        SCOLOR  scol;
261 >        int     j, k;
262  
263 +        if ((rm->ncomp < 3) | (rm->ncomp > MAXCSAMP))
264 +                return(0);
265 +        scan = (uby8 *)tempbuffer((rm->ncomp+1)*rm->ncols);
266          if (!scan)
267                  return(0);
268 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
176 <            if (freadscan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
177 <                free(scan);
268 >        if (freadscolrs(scan, rm->ncomp, rm->ncols, fp) < 0)
269                  return(0);
270 <            }
271 <            for (j = rm->ncols; j--; ) {
272 <                rmx_lval(rm,i,j,0) = colval(scan[j],RED);
273 <                rmx_lval(rm,i,j,1) = colval(scan[j],GRN);
183 <                rmx_lval(rm,i,j,2) = colval(scan[j],BLU);
184 <            }
270 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
271 >                scolr2scolor(scol, scan+j*(rm->ncomp+1), rm->ncomp);
272 >                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
273 >                        *drp++ = scol[k];
274          }
186 –        free(scan);
275          return(1);
276   }
277  
278 + /* Read matrix header from input stream (cannot be XML) */
279 + int
280 + rmx_load_header(RMATRIX *rm, FILE *fp)
281 + {
282 +        if (!rm | !fp)
283 +                return(0);
284 +        rmx_reset(rm);                          /* clear state */
285 +        if (rm->nrows | rm->ncols | !rm->dtype) {
286 +                rm->nrows = rm->ncols = 0;
287 +                rm->ncomp = 3;
288 +                setcolor(rm->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
289 +                memcpy(rm->wlpart, WLPART, sizeof(rm->wlpart));
290 +                rm->swapin = 0;
291 +        }
292 +        rm->dtype = DTascii;                    /* assumed w/o FORMAT */
293 +        if (getheader(fp, get_dminfo, rm) < 0) {
294 +                fputs("Unrecognized matrix format\n", stderr);
295 +                return(0);
296 +        }
297 +        if ((rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) &&
298 +                        rm->ncomp != 3)
299 +                return(0);
300 +        if (rm->ncols <= 0 &&                   /* resolution string? */
301 +                        !fscnresolu(&rm->ncols, &rm->nrows, fp))
302 +                return(0);
303 +        if (rm->dtype == DTascii)               /* set file type (WINDOWS) */
304 +                SET_FILE_TEXT(fp);
305 +        else
306 +                SET_FILE_BINARY(fp);
307 +        return(1);
308 + }
309 +
310 + /* Load next row as double (cannot be XML) */
311 + int
312 + rmx_load_row(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
313 + {
314 +        switch (rm->dtype) {
315 +        case DTascii:
316 +                return(rmx_load_ascii(drp, rm, fp));
317 +        case DTfloat:
318 +                return(rmx_load_float(drp, rm, fp));
319 +        case DTdouble:
320 +                return(rmx_load_double(drp, rm, fp));
321 +        case DTrgbe:
322 +        case DTxyze:
323 +                return(rmx_load_rgbe(drp, rm, fp));
324 +        case DTspec:
325 +                return(rmx_load_spec(drp, rm, fp));
326 +        default:
327 +                fputs("Unsupported data type in rmx_load_row()\n", stderr);
328 +        }
329 +        return(0);
330 + }
331 +
332 + /* Allocate & load post-header data from stream given type set in rm->dtype */
333 + int
334 + rmx_load_data(RMATRIX *rm, FILE *fp)
335 + {
336 +        int     i;
337 + #ifdef MAP_FILE
338 +        long    pos;            /* map memory for file > 1MB if possible */
339 +        if ((rm->dtype == DTdouble) & !rm->swapin && array_size(rm) >= 1L<<20 &&
340 +                        (pos = ftell(fp)) >= 0 && !(pos % sizeof(double))) {
341 +                rm->mapped = mmap(NULL, array_size(rm)+pos, PROT_READ|PROT_WRITE,
342 +                                        MAP_PRIVATE, fileno(fp), 0);
343 +                if (rm->mapped != MAP_FAILED) {
344 +                        rm->mtx = (double *)rm->mapped + pos/sizeof(double);
345 +                        return(1);
346 +                }               /* else fall back on reading into memory */
347 +                rm->mapped = NULL;
348 +        }
349 + #endif
350 +        if (!rmx_prepare(rm)) { /* need in-core matrix array */
351 +                fprintf(stderr, "Cannot allocate %g MByte matrix array\n",
352 +                                (1./(1L<<20))*(double)array_size(rm));
353 +                return(0);
354 +        }
355 +        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
356 +                if (!rmx_load_row(rmx_lval(rm,i,0), rm, fp))
357 +                        return(0);
358 +        return(1);
359 + }
360 +
361   /* Load matrix from supported file type */
362   RMATRIX *
363 < rmx_load(const char *inspec)
363 > rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
364   {
365 <        FILE            *fp = stdin;
195 <        RMATRIX         dinfo;
365 >        FILE            *fp;
366          RMATRIX         *dnew;
367 +        int             ok;
368  
369 <        if (!inspec) {                          /* reading from stdin? */
370 <                inspec = "<stdin>";
371 <                SET_FILE_BINARY(stdin);
372 <        } else if (inspec[0] == '!') {
373 <                if (!(fp = popen(inspec+1, "r")))
374 <                        return(NULL);
375 <                SET_FILE_BINARY(stdin);
376 <        } else {
369 >        if (!inspec)
370 >                inspec = stdin_name;
371 >        else if (!*inspec)
372 >                return(NULL);
373 >        if (inspec == stdin_name)               /* reading from stdin? */
374 >                fp = stdin;
375 >        else if (inspec[0] == '!')
376 >                fp = popen(inspec+1, "r");
377 >        else if (rmp != RMPnone) {
378                  const char      *sp = inspec;   /* check suffix */
379                  while (*sp)
380                          ++sp;
381                  while (sp > inspec && sp[-1] != '.')
382                          --sp;
383                  if (!strcasecmp(sp, "XML")) {   /* assume it's a BSDF */
384 <                        CMATRIX *cm = cm_loadBTDF((char *)inspec);
384 >                        CMATRIX *cm = rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
385 >                                        cm_loadBRDF(inspec, rmp==RMPreflB) ;
386                          if (!cm)
387                                  return(NULL);
388                          dnew = rmx_from_cmatrix(cm);
389                          cm_free(cm);
390                          dnew->dtype = DTascii;
391 <                        return(dnew);
392 <                }
393 <                                                /* else open it ourselves */
221 <                if (!(fp = fopen(inspec, "rb")))
222 <                        return(NULL);
391 >                        return(dnew);           /* return here */
392 >                }                               /* else open it ourselves */
393 >                fp = fopen(inspec, "r");
394          }
395 +        if (!fp)
396 +                return(NULL);
397   #ifdef getc_unlocked
398          flockfile(fp);
399   #endif
400 <        dinfo.nrows = dinfo.ncols = dinfo.ncomp = 0;
401 <        dinfo.dtype = DTascii;                  /* assumed w/o FORMAT */
402 <        dinfo.swapin = 0;
403 <        dinfo.info = NULL;
404 <        if (getheader(fp, get_dminfo, &dinfo) < 0) {
405 <                fclose(fp);
400 >        SET_FILE_BINARY(fp);                    /* load header info */
401 >        if (!rmx_load_header(dnew = rmx_new(0,0,3), fp)) {
402 >                fprintf(stderr, "Bad header in: %s\n", inspec);
403 >                if (inspec[0] == '!') pclose(fp);
404 >                else fclose(fp);
405 >                rmx_free(dnew);
406                  return(NULL);
407          }
408 <        if ((dinfo.nrows <= 0) | (dinfo.ncols <= 0)) {
409 <                if (!fscnresolu(&dinfo.ncols, &dinfo.nrows, fp)) {
410 <                        fclose(fp);
238 <                        return(NULL);
239 <                }
240 <                if (dinfo.ncomp <= 0)
241 <                        dinfo.ncomp = 3;
242 <                else if ((dinfo.dtype == DTrgbe) | (dinfo.dtype == DTxyze) &&
243 <                                dinfo.ncomp != 3) {
244 <                        fclose(fp);
245 <                        return(NULL);
246 <                }
247 <        }
248 <        dnew = rmx_alloc(dinfo.nrows, dinfo.ncols, dinfo.ncomp);
249 <        if (!dnew) {
250 <                fclose(fp);
251 <                return(NULL);
252 <        }
253 <        dnew->info = dinfo.info;
254 <        switch (dinfo.dtype) {
255 <        case DTascii:
256 <                SET_FILE_TEXT(stdin);
257 <                if (!rmx_load_ascii(dnew, fp))
258 <                        goto loaderr;
259 <                dnew->dtype = DTascii;          /* should leave double? */
260 <                break;
261 <        case DTfloat:
262 <                dnew->swapin = dinfo.swapin;
263 <                if (!rmx_load_float(dnew, fp))
264 <                        goto loaderr;
265 <                dnew->dtype = DTfloat;
266 <                break;
267 <        case DTdouble:
268 <                dnew->swapin = dinfo.swapin;
269 <                if (!rmx_load_double(dnew, fp))
270 <                        goto loaderr;
271 <                dnew->dtype = DTdouble;
272 <                break;
273 <        case DTrgbe:
274 <        case DTxyze:
275 <                if (!rmx_load_rgbe(dnew, fp))
276 <                        goto loaderr;
277 <                dnew->dtype = dinfo.dtype;
278 <                break;
279 <        default:
280 <                goto loaderr;
281 <        }
282 <        if (fp != stdin) {
408 >        ok = rmx_load_data(dnew, fp);           /* allocate & load data */
409 >
410 >        if (fp != stdin) {                      /* close input stream */
411                  if (inspec[0] == '!')
412                          pclose(fp);
413                  else
# Line 289 | Line 417 | rmx_load(const char *inspec)
417          else
418                  funlockfile(fp);
419   #endif
420 +        if (!ok) {                              /* load failure? */
421 +                fprintf(stderr, "Error loading data from: %s\n", inspec);
422 +                rmx_free(dnew);
423 +                return(NULL);
424 +        }
425 +                                                /* undo exposure? */
426 +        if ((dnew->cexp[0] != 1.f) |
427 +                        (dnew->cexp[1] != 1.f) | (dnew->cexp[2] != 1.f)) {
428 +                double  cmlt[MAXCSAMP];
429 +                int     i;
430 +                cmlt[0] = 1./dnew->cexp[0];
431 +                cmlt[1] = 1./dnew->cexp[1];
432 +                cmlt[2] = 1./dnew->cexp[2];
433 +                if (dnew->ncomp > MAXCSAMP) {
434 +                        fprintf(stderr, "Excess spectral components in: %s\n",
435 +                                        inspec);
436 +                        rmx_free(dnew);
437 +                        return(NULL);
438 +                }
439 +                for (i = dnew->ncomp; i-- > 3; )
440 +                        cmlt[i] = cmlt[1];
441 +                rmx_scale(dnew, cmlt);
442 +                setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
443 +        }
444          return(dnew);
293 – loaderr:                                        /* should report error? */
294 –        if (inspec[0] == '!')
295 –                pclose(fp);
296 –        else
297 –                fclose(fp);
298 –        rmx_free(dnew);
299 –        return(NULL);
445   }
446  
447   static int
448 < rmx_write_ascii(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
448 > rmx_write_ascii(const double *dp, int nc, int len, FILE *fp)
449   {
450 <        const char      *fmt = (rm->dtype == DTfloat) ? " %.7e" :
451 <                        (rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) ? " %.3e" :
452 <                                " %.15e" ;
453 <        int     i, j, k;
309 <
310 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
311 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
312 <                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
313 <                    fprintf(fp, fmt, rmx_lval(rm,i,j,k));
450 >        while (len-- > 0) {
451 >                int     k = nc;
452 >                while (nc-- > 0)
453 >                        fprintf(fp, " %.7e", *dp++);
454                  fputc('\t', fp);
315 –            }
316 –            fputc('\n', fp);
455          }
456 <        return(1);
456 >        return(fputc('\n', fp) != EOF);
457   }
458  
459   static int
460 < rmx_write_float(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
460 > rmx_write_float(const double *dp, int len, FILE *fp)
461   {
462 <        int     i, j, k;
325 <        float   val[100];
462 >        float   val;
463  
464 <        if (rm->ncomp > 100) {
465 <                fputs("Unsupported # components in rmx_write_float()\n", stderr);
466 <                exit(1);
330 <        }
331 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
332 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
333 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
334 <                    val[k] = (float)rmx_lval(rm,i,j,k);
335 <                if (putbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
464 >        while (len--) {
465 >                val = *dp++;
466 >                if (putbinary(&val, sizeof(float), 1, fp) != 1)
467                          return(0);
468 <            }
468 >        }
469          return(1);
470   }
471  
472   static int
473 < rmx_write_double(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
473 > rmx_write_rgbe(const double *dp, int nc, int len, FILE *fp)
474   {
475 <        int     i, j;
475 >        COLR    *scan;
476 >        int     j;
477  
478 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
479 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
480 <                if (putbinary(&rmx_lval(rm,i,j,0), sizeof(double), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
481 <                        return(0);
482 <        return(1);
478 >        if ((nc != 1) & (nc != 3)) return(0);
479 >        scan = (COLR *)tempbuffer(sizeof(COLR)*len);
480 >        if (!scan) return(0);
481 >
482 >        for (j = 0; j < len; j++, dp += nc)
483 >                if (nc == 1)
484 >                        setcolr(scan[j], dp[0], dp[0], dp[0]);
485 >                else
486 >                        setcolr(scan[j], dp[0], dp[1], dp[2]);
487 >
488 >        return(fwritecolrs(scan, len, fp) >= 0);
489   }
490  
491   static int
492 < rmx_write_rgbe(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
492 > rmx_write_spec(const double *dp, int nc, int len, FILE *fp)
493   {
494 <        COLR    *scan = (COLR *)malloc(sizeof(COLR)*rm->ncols);
495 <        int     i, j;
494 >        uby8    *scan;
495 >        SCOLOR  scol;
496 >        int     j, k;
497  
498 <        if (!scan)
498 >        if (nc < 3) return(0);
499 >        scan = (uby8 *)tempbuffer((nc+1)*len);
500 >        if (!scan) return(0);
501 >        for (j = len; j--; dp += nc) {
502 >                for (k = nc; k--; )
503 >                        scol[k] = dp[k];
504 >                scolor2scolr(scan+j*(nc+1), scol, nc);
505 >        }
506 >        return(fwritescolrs(scan, nc, len, fp) >= 0);
507 > }
508 >
509 > /* Check if CIE XYZ primaries were specified */
510 > static int
511 > findCIEprims(const char *info)
512 > {
513 >        RGBPRIMS        prims;
514 >
515 >        if (!info)
516                  return(0);
517 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
518 <            for (j = rm->ncols; j--; )
363 <                setcolr(scan[j],        rmx_lval(rm,i,j,0),
364 <                                        rmx_lval(rm,i,j,1),
365 <                                        rmx_lval(rm,i,j,2)      );
366 <            if (fwritecolrs(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
367 <                free(scan);
517 >        info = strstr(info, PRIMARYSTR);
518 >        if (!info || !primsval(prims, info))
519                  return(0);
520 <            }
521 <        }
522 <        free(scan);
523 <        return(1);
520 >
521 >        return((prims[RED][CIEX] > .99) & (prims[RED][CIEY] < .01) &&
522 >                        (prims[GRN][CIEX] < .01) & (prims[GRN][CIEY] > .99) &&
523 >                        (prims[BLU][CIEX] < .01) & (prims[BLU][CIEY] < .01));
524   }
525  
526 < /* Write matrix to file type indicated by dtype */
526 > /* Finish writing header data with resolution and format, returning type used */
527   int
528 < rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
528 > rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
529   {
530 <        RMATRIX *mydm = NULL;
380 <        int     ok = 1;
381 <
382 <        if (!rm | !fp)
530 >        if (!rm | !fp || rm->ncols <= 0)
531                  return(0);
384 – #ifdef getc_unlocked
385 –        flockfile(fp);
386 – #endif
387 –                                                /* complete header */
532          if (rm->info)
533                  fputs(rm->info, fp);
534          if (dtype == DTfromHeader)
535                  dtype = rm->dtype;
536 <        else if ((dtype == DTrgbe) & (rm->dtype == DTxyze))
536 >        else if (dtype == DTrgbe && (rm->dtype == DTxyze ||
537 >                                        findCIEprims(rm->info)))
538                  dtype = DTxyze;
539          else if ((dtype == DTxyze) & (rm->dtype == DTrgbe))
540                  dtype = DTrgbe;
541 <        if ((dtype != DTrgbe) & (dtype != DTxyze)) {
542 <                fprintf(fp, "NROWS=%d\n", rm->nrows);
541 >        if ((dtype == DTspec) & (rm->ncomp < 3))
542 >                return(0);
543 >
544 >        if (dtype == DTascii)                   /* set file type (WINDOWS) */
545 >                SET_FILE_TEXT(fp);
546 >        else
547 >                SET_FILE_BINARY(fp);
548 >                                                /* write exposure? */
549 >        if (rm->ncomp == 3 && (rm->cexp[RED] != rm->cexp[GRN]) |
550 >                        (rm->cexp[GRN] != rm->cexp[BLU]))
551 >                fputcolcor(rm->cexp, fp);
552 >        else if (rm->cexp[GRN] != 1.f)
553 >                fputexpos(rm->cexp[GRN], fp);
554 >                                                /* matrix size? */
555 >        if ((dtype > DTspec) | (rm->nrows <= 0)) {
556 >                if (rm->nrows > 0)
557 >                        fprintf(fp, "NROWS=%d\n", rm->nrows);
558                  fprintf(fp, "NCOLS=%d\n", rm->ncols);
399 –                fprintf(fp, "NCOMP=%d\n", rm->ncomp);
400 –        } else if (rm->ncomp != 3) {            /* wrong # components? */
401 –                double  cmtx[3];
402 –                if (rm->ncomp != 1)             /* only convert grayscale */
403 –                        return(0);
404 –                cmtx[0] = cmtx[1] = cmtx[2] = 1;
405 –                mydm = rmx_transform(rm, 3, cmtx);
406 –                if (!mydm)
407 –                        return(0);
408 –                rm = mydm;
559          }
560 +        if (dtype >= DTspec) {                  /* # components & split? */
561 +                fputncomp(rm->ncomp, fp);
562 +                if (dtype == DTspec || (rm->ncomp > 3 &&
563 +                                memcmp(rm->wlpart, WLPART, sizeof(WLPART))))
564 +                        fputwlsplit(rm->wlpart, fp);
565 +        } else if ((rm->ncomp != 3) & (rm->ncomp != 1))
566 +                return(0);                      /* wrong # components */
567          if ((dtype == DTfloat) | (dtype == DTdouble))
568                  fputendian(fp);                 /* important to record */
569 <        fputformat((char *)cm_fmt_id[dtype], fp);
570 <        fputc('\n', fp);
571 <        switch (dtype) {                        /* write data */
569 >        fputformat(cm_fmt_id[dtype], fp);
570 >        fputc('\n', fp);                        /* end of header */
571 >        if ((dtype <= DTspec) & (rm->nrows > 0))
572 >                fprtresolu(rm->ncols, rm->nrows, fp);
573 >        return(dtype);
574 > }
575 >
576 > /* Write out matrix data (usually by row) */
577 > int
578 > rmx_write_data(const double *dp, int nc, int len, int dtype, FILE *fp)
579 > {
580 >        switch (dtype) {
581          case DTascii:
582 <                ok = rmx_write_ascii(rm, fp);
417 <                break;
582 >                return(rmx_write_ascii(dp, nc, len, fp));
583          case DTfloat:
584 <                ok = rmx_write_float(rm, fp);
420 <                break;
584 >                return(rmx_write_float(dp, nc*len, fp));
585          case DTdouble:
586 <                ok = rmx_write_double(rm, fp);
423 <                break;
586 >                return(putbinary(dp, sizeof(*dp)*nc, len, fp) == len);
587          case DTrgbe:
588          case DTxyze:
589 <                fprtresolu(rm->ncols, rm->nrows, fp);
590 <                ok = rmx_write_rgbe(rm, fp);
591 <                break;
429 <        default:
430 <                return(0);
589 >                return(rmx_write_rgbe(dp, nc, len, fp));
590 >        case DTspec:
591 >                return(rmx_write_spec(dp, nc, len, fp));
592          }
593 <        ok &= (fflush(fp) == 0);
593 >        return(0);
594 > }
595 >
596 > /* Write matrix using file format indicated by dtype */
597 > int
598 > rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
599 > {
600 >        int     ok = 0;
601 >        int     i;
602 >                                                /* complete header */
603 >        dtype = rmx_write_header(rm, dtype, fp);
604 >        if (dtype <= 0)
605 >                return(0);
606   #ifdef getc_unlocked
607 +        flockfile(fp);
608 + #endif
609 +        if (dtype == DTdouble)                  /* write all at once? */
610 +                ok = rmx_write_data(rm->mtx, rm->ncomp,
611 +                                rm->nrows*rm->ncols, dtype, fp);
612 +        else                                    /* else row by row */
613 +                for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
614 +                        ok = rmx_write_data(rmx_val(rm,i,0), rm->ncomp,
615 +                                        rm->ncols, dtype, fp);
616 +                        if (!ok) break;
617 +                }
618 +
619 +        if (ok) ok = (fflush(fp) == 0);
620 + #ifdef getc_unlocked
621          funlockfile(fp);
622   #endif
623 <        if (mydm)
437 <                rmx_free(mydm);
623 >        if (!ok) fputs("Error writing matrix\n", stderr);
624          return(ok);
625   }
626  
# Line 447 | Line 633 | rmx_identity(const int dim, const int n)
633  
634          if (!rid)
635                  return(NULL);
636 <        memset(rid->mtx, 0, sizeof(rid->mtx[0])*n*dim*dim);
637 <        for (i = dim; i--; )
636 >        memset(rid->mtx, 0, array_size(rid));
637 >        for (i = dim; i--; ) {
638 >            double      *dp = rmx_lval(rid,i,i);
639              for (k = n; k--; )
640 <                rmx_lval(rid,i,i,k) = 1;
640 >                dp[k] = 1.;
641 >        }
642          return(rid);
643   }
644  
645 < /* Duplicate the given matrix */
645 > /* Duplicate the given matrix (may be unallocated) */
646   RMATRIX *
647   rmx_copy(const RMATRIX *rm)
648   {
# Line 462 | Line 650 | rmx_copy(const RMATRIX *rm)
650  
651          if (!rm)
652                  return(NULL);
653 <        dnew = rmx_alloc(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
653 >        dnew = rmx_new(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
654          if (!dnew)
655                  return(NULL);
656 +        if (rm->mtx) {
657 +                if (!rmx_prepare(dnew)) {
658 +                        rmx_free(dnew);
659 +                        return(NULL);
660 +                }
661 +                memcpy(dnew->mtx, rm->mtx, array_size(dnew));
662 +        }
663          rmx_addinfo(dnew, rm->info);
664          dnew->dtype = rm->dtype;
665 <        memcpy(dnew->mtx, rm->mtx,
666 <                sizeof(rm->mtx[0])*rm->ncomp*rm->nrows*rm->ncols);
665 >        copycolor(dnew->cexp, rm->cexp);
666 >        memcpy(dnew->wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew->wlpart));
667          return(dnew);
668   }
669  
# Line 477 | Line 672 | RMATRIX *
672   rmx_transpose(const RMATRIX *rm)
673   {
674          RMATRIX *dnew;
675 <        int     i, j, k;
675 >        int     i, j;
676  
677 <        if (!rm)
677 >        if (!rm || !rm->mtx)
678                  return(0);
679          if ((rm->nrows == 1) | (rm->ncols == 1)) {
680                  dnew = rmx_copy(rm);
# Line 497 | Line 692 | rmx_transpose(const RMATRIX *rm)
692                  rmx_addinfo(dnew, "Transposed rows and columns\n");
693          }
694          dnew->dtype = rm->dtype;
695 <        for (i = dnew->nrows; i--; )
696 <            for (j = dnew->ncols; j--; )
697 <                for (k = dnew->ncomp; k--; )
698 <                        rmx_lval(dnew,i,j,k) = rmx_lval(rm,j,i,k);
695 >        copycolor(dnew->cexp, rm->cexp);
696 >        memcpy(dnew->wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew->wlpart));
697 >        for (j = dnew->ncols; j--; )
698 >            for (i = dnew->nrows; i--; )
699 >                memcpy(rmx_lval(dnew,i,j), rmx_val(rm,j,i),
700 >                                sizeof(double)*dnew->ncomp);
701          return(dnew);
702   }
703  
# Line 511 | Line 708 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
708          RMATRIX *mres;
709          int     i, j, k, h;
710  
711 <        if (!m1 | !m2 || (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
711 >        if (!m1 | !m2 || !m1->mtx | !m2->mtx |
712 >                        (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
713                  return(NULL);
714          mres = rmx_alloc(m1->nrows, m2->ncols, m1->ncomp);
715          if (!mres)
# Line 524 | Line 722 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
722          for (i = mres->nrows; i--; )
723              for (j = mres->ncols; j--; )
724                  for (k = mres->ncomp; k--; ) {
725 <                    long double d = 0;
725 >                    double      d = 0;
726                      for (h = m1->ncols; h--; )
727 <                        d += rmx_lval(m1,i,h,k) * rmx_lval(m2,h,j,k);
728 <                    rmx_lval(mres,i,j,k) = (double)d;
727 >                        d += rmx_val(m1,i,h)[k] * rmx_val(m2,h,j)[k];
728 >                    rmx_lval(mres,i,j)[k] = d;
729                  }
730          return(mres);
731   }
# Line 539 | Line 737 | rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide
737          int     zeroDivides = 0;
738          int     i, j, k;
739  
740 <        if (!m1 | !m2 || (m1->ncols != m2->ncols) | (m1->nrows != m2->nrows))
740 >        if (!m1 | !m2 || !m1->mtx | !m2->mtx |
741 >                         (m1->ncols != m2->ncols) | (m1->nrows != m2->nrows))
742                  return(0);
743          if ((m2->ncomp > 1) & (m2->ncomp != m1->ncomp))
744                  return(0);
# Line 553 | Line 752 | rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide
752                  if (divide) {
753                      double      d;
754                      if (m2->ncomp == 1) {
755 <                        d = rmx_lval(m2,i,j,0);
755 >                        d = rmx_val(m2,i,j)[0];
756                          if (d == 0) {
757                              ++zeroDivides;
758                              for (k = m1->ncomp; k--; )
759 <                                rmx_lval(m1,i,j,k) = 0;
759 >                                rmx_lval(m1,i,j)[k] = 0;
760                          } else {
761                              d = 1./d;
762                              for (k = m1->ncomp; k--; )
763 <                                rmx_lval(m1,i,j,k) *= d;
763 >                                rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
764                          }
765                      } else
766                          for (k = m1->ncomp; k--; ) {
767 <                            d = rmx_lval(m2,i,j,k);
767 >                            d = rmx_val(m2,i,j)[k];
768                              if (d == 0) {
769                                  ++zeroDivides;
770 <                                rmx_lval(m1,i,j,k) = 0;
770 >                                rmx_lval(m1,i,j)[k] = 0;
771                              } else
772 <                                rmx_lval(m1,i,j,k) /= d;
772 >                                rmx_lval(m1,i,j)[k] /= d;
773                          }
774                  } else {
775                      if (m2->ncomp == 1) {
776 <                        const double    d = rmx_lval(m2,i,j,0);
776 >                        const double    d = rmx_val(m2,i,j)[0];
777                          for (k = m1->ncomp; k--; )
778 <                            rmx_lval(m1,i,j,k) *= d;
778 >                            rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
779                      } else
780                          for (k = m1->ncomp; k--; )
781 <                            rmx_lval(m1,i,j,k) *= rmx_lval(m2,i,j,k);
781 >                            rmx_lval(m1,i,j)[k] *= rmx_val(m2,i,j)[k];
782                  }
783          if (zeroDivides) {
784                  rmx_addinfo(m1, "WARNING: zero divide(s) corrupted results\n");
# Line 595 | Line 794 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
794          double  *mysf = NULL;
795          int     i, j, k;
796  
797 <        if (!msum | !madd ||
797 >        if (!msum | !madd || !msum->mtx | !madd->mtx |
798                          (msum->nrows != madd->nrows) |
799                          (msum->ncols != madd->ncols) |
800                          (msum->ncomp != madd->ncomp))
# Line 614 | Line 813 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
813          else
814                  rmx_addinfo(msum, rmx_mismatch_warn);
815          for (i = msum->nrows; i--; )
816 <            for (j = msum->ncols; j--; )
816 >            for (j = msum->ncols; j--; ) {
817 >                const double    *da = rmx_val(madd,i,j);
818 >                double          *ds = rmx_lval(msum,i,j);
819                  for (k = msum->ncomp; k--; )
820 <                     rmx_lval(msum,i,j,k) += sf[k] * rmx_lval(madd,i,j,k);
820 >                     ds[k] += sf[k] * da[k];
821 >            }
822          if (mysf)
823                  free(mysf);
824          return(1);
# Line 628 | Line 830 | rmx_scale(RMATRIX *rm, const double sf[])
830   {
831          int     i, j, k;
832  
833 <        if (!rm | !sf)
833 >        if (!rm | !sf || !rm->mtx)
834                  return(0);
835          for (i = rm->nrows; i--; )
836 <            for (j = rm->ncols; j--; )
836 >            for (j = rm->ncols; j--; ) {
837 >                double  *dp = rmx_lval(rm,i,j);
838                  for (k = rm->ncomp; k--; )
839 <                    rmx_lval(rm,i,j,k) *= sf[k];
840 <
839 >                    dp[k] *= sf[k];
840 >            }
841          if (rm->info)
842                  rmx_addinfo(rm, "Applied scalar\n");
843 +        /* XXX: should record as exposure for COLR and SCOLR types? */
844          return(1);
845   }
846  
# Line 647 | Line 851 | rmx_transform(const RMATRIX *msrc, int n, const double
851          int     i, j, ks, kd;
852          RMATRIX *dnew;
853  
854 <        if (!msrc | (n <= 0) | !cmat)
854 >        if (!msrc | (n <= 0) | !cmat || !msrc->mtx)
855                  return(NULL);
856          dnew = rmx_alloc(msrc->nrows, msrc->ncols, n);
857          if (!dnew)
858                  return(NULL);
859          if (msrc->info) {
860                  char    buf[128];
861 <                sprintf(buf, "Applied %dx%d matrix transform\n",
861 >                sprintf(buf, "Applied %dx%d component transform\n",
862                                  dnew->ncomp, msrc->ncomp);
863                  rmx_addinfo(dnew, msrc->info);
864                  rmx_addinfo(dnew, buf);
865          }
866          dnew->dtype = msrc->dtype;
867          for (i = dnew->nrows; i--; )
868 <            for (j = dnew->ncols; j--; )
868 >            for (j = dnew->ncols; j--; ) {
869 >                const double    *ds = rmx_val(msrc,i,j);
870                  for (kd = dnew->ncomp; kd--; ) {
871                      double      d = 0;
872                      for (ks = msrc->ncomp; ks--; )
873 <                        d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * rmx_lval(msrc,i,j,ks);
874 <                    rmx_lval(dnew,i,j,kd) = d;
873 >                        d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * ds[ks];
874 >                    rmx_lval(dnew,i,j)[kd] = d;
875                  }
876 +            }
877          return(dnew);
878   }
879  
# Line 687 | Line 893 | rmx_from_cmatrix(const CMATRIX *cm)
893          for (i = dnew->nrows; i--; )
894              for (j = dnew->ncols; j--; ) {
895                  const COLORV    *cv = cm_lval(cm,i,j);
896 <                rmx_lval(dnew,i,j,0) = cv[0];
897 <                rmx_lval(dnew,i,j,1) = cv[1];
898 <                rmx_lval(dnew,i,j,2) = cv[2];
896 >                double          *dp = rmx_lval(dnew,i,j);
897 >                dp[0] = cv[0];
898 >                dp[1] = cv[1];
899 >                dp[2] = cv[2];
900              }
901          return(dnew);
902   }
# Line 701 | Line 908 | cm_from_rmatrix(const RMATRIX *rm)
908          int     i, j;
909          CMATRIX *cnew;
910  
911 <        if (!rm || rm->ncomp != 3)
911 >        if (!rm || !rm->mtx | (rm->ncomp == 2))
912                  return(NULL);
913          cnew = cm_alloc(rm->nrows, rm->ncols);
914          if (!cnew)
915                  return(NULL);
916          for (i = cnew->nrows; i--; )
917              for (j = cnew->ncols; j--; ) {
918 <                COLORV  *cv = cm_lval(cnew,i,j);
919 <                cv[0] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,0);
920 <                cv[1] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,1);
921 <                cv[2] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,2);
918 >                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
919 >                COLORV          *cv = cm_lval(cnew,i,j);
920 >                switch (rm->ncomp) {
921 >                case 3:
922 >                    setcolor(cv, dp[0], dp[1], dp[2]);
923 >                    break;
924 >                case 1:
925 >                    setcolor(cv, dp[0], dp[0], dp[0]);
926 >                    break;
927 >                default: {
928 >                        SCOLOR  scol;
929 >                        int     k;
930 >                        for (k = rm->ncomp; k--; )
931 >                                scol[k] = dp[k];
932 >                        scolor2color(cv, scol, rm->ncomp, rm->wlpart);
933 >                    } break;
934 >                }
935              }
936          return(cnew);
937   }

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