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

Comparing ray/src/util/rmatrix.c (file contents):
Revision 2.9 by greg, Thu Aug 28 05:59:42 2014 UTC vs.
Revision 2.64 by greg, Tue Nov 28 16:19:31 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>
9 < #include <string.h>
10 < #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));
34 <        if (dnew == NULL)
35 <                return(NULL);
36 <        dnew->nrows = nr; dnew->ncols = nc; dnew->ncomp = n;
37 <        dnew->dtype = DTdouble;
38 <        dnew->info = NULL;
32 >
33 >        dnew = (RMATRIX *)calloc(1, sizeof(RMATRIX));
34 >        if (dnew) {
35 >                dnew->dtype = DTdouble;
36 >                dnew->nrows = nr;
37 >                dnew->ncols = nc;
38 >                dnew->ncomp = n;
39 >                setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
40 >                memcpy(dnew->wlpart, WLPART, sizeof(dnew->wlpart));
41 >        }
42          return(dnew);
43   }
44  
45 + /* Prepare a RMATRIX for writing (allocate array if needed) */
46 + int
47 + rmx_prepare(RMATRIX *rm)
48 + {
49 +        if (!rm) return(0);
50 +        if (rm->mtx)
51 +                return(1);
52 +        if ((rm->nrows <= 0) | (rm->ncols <= 0) | (rm->ncomp <= 0))
53 +                return(0);
54 +        rm->mtx = (double *)malloc(array_size(rm));
55 +        return(rm->mtx != NULL);
56 + }
57 +
58 + /* Call rmx_new() and rmx_prepare() */
59 + RMATRIX *
60 + rmx_alloc(int nr, int nc, int n)
61 + {
62 +        RMATRIX *dnew = rmx_new(nr, nc, n);
63 +
64 +        if (dnew && !rmx_prepare(dnew)) {
65 +                rmx_free(dnew);
66 +                dnew = NULL;
67 +        }
68 +        return(dnew);
69 + }
70 +
71   /* Free a RMATRIX array */
72   void
73   rmx_free(RMATRIX *rm)
# Line 39 | Line 75 | rmx_free(RMATRIX *rm)
75          if (!rm) return;
76          if (rm->info)
77                  free(rm->info);
78 + #ifdef MAP_FILE
79 +        if (rm->mapped)
80 +                munmap(rm->mapped, mapped_size(rm));
81 +        else
82 + #endif
83 +                free(rm->mtx);
84          free(rm);
85   }
86  
# Line 46 | Line 88 | rmx_free(RMATRIX *rm)
88   int
89   rmx_newtype(int dtyp1, int dtyp2)
90   {
91 <        if ((dtyp1==DTxyze) | (dtyp1==DTrgbe) && dtyp1 != dtyp2)
91 >        if ((dtyp1==DTxyze) | (dtyp1==DTrgbe) | (dtyp1==DTspec) |
92 >                        (dtyp2==DTxyze) | (dtyp2==DTrgbe) | (dtyp2==DTspec)
93 >                        && dtyp1 != dtyp2)
94                  return(0);
95          if (dtyp1 < dtyp2)
96                  return(dtyp1);
# Line 57 | Line 101 | rmx_newtype(int dtyp1, int dtyp2)
101   int
102   rmx_addinfo(RMATRIX *rm, const char *info)
103   {
104 <        if (!info || !*info)
104 >        int     oldlen = 0;
105 >
106 >        if (!rm || !info || !*info)
107                  return(0);
108          if (!rm->info) {
109                  rm->info = (char *)malloc(strlen(info)+1);
110                  if (rm->info) rm->info[0] = '\0';
111 <        } else
111 >        } else {
112 >                oldlen = strlen(rm->info);
113                  rm->info = (char *)realloc(rm->info,
114 <                                strlen(rm->info)+strlen(info)+1);
114 >                                oldlen+strlen(info)+1);
115 >        }
116          if (!rm->info)
117                  return(0);
118 <        strcat(rm->info, info);
118 >        strcpy(rm->info+oldlen, info);
119          return(1);
120   }
121  
# Line 75 | Line 123 | static int
123   get_dminfo(char *s, void *p)
124   {
125          RMATRIX *ip = (RMATRIX *)p;
126 <        char    fmt[64];
126 >        char    fmt[MAXFMTLEN];
127          int     i;
128  
129 <        if (headidval(fmt, s))
129 >        if (headidval(NULL, s))
130                  return(0);
131 <        if (!strncmp(s, "NCOMP=", 6)) {
132 <                ip->ncomp = atoi(s+6);
131 >        if (isncomp(s)) {
132 >                ip->ncomp = ncompval(s);
133                  return(0);
134          }
135          if (!strncmp(s, "NROWS=", 6)) {
# Line 92 | Line 140 | get_dminfo(char *s, void *p)
140                  ip->ncols = atoi(s+6);
141                  return(0);
142          }
143 +        if ((i = isbigendian(s)) >= 0) {
144 +                ip->swapin = (nativebigendian() != i);
145 +                return(0);
146 +        }
147 +        if (isexpos(s)) {
148 +                float   f = exposval(s);
149 +                scalecolor(ip->cexp, f);
150 +                return(0);
151 +        }
152 +        if (iscolcor(s)) {
153 +                COLOR   ctmp;
154 +                colcorval(ctmp, s);
155 +                multcolor(ip->cexp, ctmp);
156 +                return(0);
157 +        }
158 +        if (iswlsplit(s)) {
159 +                wlsplitval(ip->wlpart, s);
160 +                return(0);
161 +        }
162          if (!formatval(fmt, s)) {
163                  rmx_addinfo(ip, s);
164                  return(0);
165 <        }
165 >        }                       /* else check format */
166          for (i = 1; i < DTend; i++)
167                  if (!strcmp(fmt, cm_fmt_id[i])) {
168                          ip->dtype = i;
# Line 108 | Line 175 | static int
175   rmx_load_ascii(RMATRIX *rm, FILE *fp)
176   {
177          int     i, j, k;
178 < #ifdef _WIN32
179 <        _setmode(fileno(fp), _O_TEXT);
180 < #endif
178 >
179 >        if (!rmx_prepare(rm))
180 >                return(0);
181          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
182 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
182 >            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
183 >                double  *dp = rmx_lval(rm,i,j);
184                  for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
185 <                    if (fscanf(fp, "%lf", &rmx_lval(rm,i,j,k)) != 1)
185 >                    if (fscanf(fp, "%lf", &dp[k]) != 1)
186                          return(0);
187 +            }
188          return(1);
189   }
190  
# Line 129 | Line 198 | rmx_load_float(RMATRIX *rm, FILE *fp)
198                  fputs("Unsupported # components in rmx_load_float()\n", stderr);
199                  exit(1);
200          }
201 +        if (!rmx_prepare(rm))
202 +                return(0);
203          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
204              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
205 <                if (fread(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
205 >                double  *dp = rmx_lval(rm,i,j);
206 >                if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
207                      return(0);
208 +                if (rm->swapin)
209 +                    swap32((char *)val, rm->ncomp);
210                  for (k = rm->ncomp; k--; )
211 <                     rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
211 >                     dp[k] = val[k];
212              }
213          return(1);
214   }
# Line 142 | Line 216 | rmx_load_float(RMATRIX *rm, FILE *fp)
216   static int
217   rmx_load_double(RMATRIX *rm, FILE *fp)
218   {
219 <        int     i, j, k;
220 <        double  val[100];
221 <
222 <        if (rm->ncomp > 100) {
223 <                fputs("Unsupported # components in rmx_load_double()\n", stderr);
224 <                exit(1);
219 >        int     i;
220 > #ifdef MAP_FILE
221 >        long    pos;            /* map memory for file > 1MB if possible */
222 >        if (!rm->swapin && array_size(rm) >= 1L<<20 &&
223 >                        (pos = ftell(fp)) >= 0 && !(pos % sizeof(double))) {
224 >                rm->mapped = mmap(NULL, array_size(rm)+pos, PROT_READ|PROT_WRITE,
225 >                                        MAP_PRIVATE, fileno(fp), 0);
226 >                if (rm->mapped != MAP_FAILED) {
227 >                        rm->mtx = (double *)rm->mapped + pos/sizeof(double);
228 >                        return(1);
229 >                }               /* else fall back on reading into memory */
230 >                rm->mapped = NULL;
231          }
232 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
233 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
234 <                if (fread(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
235 <                    return(0);
236 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
237 <                     rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
238 <            }
232 > #endif
233 >        if (!rmx_prepare(rm))
234 >                return(0);
235 >        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
236 >                if (getbinary(rmx_lval(rm,i,0), sizeof(double)*rm->ncomp,
237 >                                        rm->ncols, fp) != rm->ncols)
238 >                        return(0);
239 >                if (rm->swapin)
240 >                        swap64((char *)rmx_lval(rm,i,0), rm->ncols*rm->ncomp);
241 >        }
242          return(1);
243   }
244  
# Line 165 | Line 248 | rmx_load_rgbe(RMATRIX *rm, FILE *fp)
248          COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
249          int     i, j;
250  
251 <        if (scan == NULL)
251 >        if (!scan)
252                  return(0);
253 +        if (!rmx_prepare(rm)) {
254 +                free(scan);
255 +                return(0);
256 +        }
257          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
258 +            double      *dp = rmx_lval(rm,i,0);
259              if (freadscan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
260                  free(scan);
261                  return(0);
262              }
263 <            for (j = rm->ncols; j--; ) {
264 <                rmx_lval(rm,i,j,0) = colval(scan[j],RED);
265 <                rmx_lval(rm,i,j,1) = colval(scan[j],GRN);
266 <                rmx_lval(rm,i,j,2) = colval(scan[j],BLU);
263 >            for (j = 0; j < rm->ncols; j++, dp += 3) {
264 >                dp[0] = colval(scan[j],RED);
265 >                dp[1] = colval(scan[j],GRN);
266 >                dp[2] = colval(scan[j],BLU);
267              }
268          }
269          free(scan);
270          return(1);
271   }
272  
273 + static int
274 + rmx_load_spec(RMATRIX *rm, FILE *fp)
275 + {
276 +        uby8    *scan;
277 +        SCOLOR  scol;
278 +        int     i, j, k;
279 +
280 +        if (rm->ncomp < 3)
281 +                return(0);
282 +        scan = (uby8 *)malloc((rm->ncomp+1)*rm->ncols);
283 +        if (!scan)
284 +                return(0);
285 +        if (!rmx_prepare(rm)) {
286 +                free(scan);
287 +                return(0);
288 +        }
289 +        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
290 +            double      *dp = rmx_lval(rm,i,0);
291 +            if (freadscolrs(scan, rm->ncomp, rm->ncols, fp) < 0) {
292 +                free(scan);
293 +                return(0);
294 +            }
295 +            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
296 +                scolr2scolor(scol, scan+j*(rm->ncomp+1), rm->ncomp);
297 +                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
298 +                        *dp++ = scol[k];
299 +            }
300 +        }
301 +        free(scan);
302 +        return(1);
303 + }
304 +
305 + /* Read matrix header from input stream (cannot be XML) */
306 + int
307 + rmx_load_header(RMATRIX *rm, FILE *fp)
308 + {
309 +        if (!rm | !fp)
310 +                return(0);
311 +        if (rm->info) {                         /* clear state */
312 +                free(rm->info);
313 +                rm->info = NULL;
314 +        }
315 +        if (rm->mtx) {                          /* ...and data */
316 + #ifdef MAP_FILE
317 +                if (rm->mapped) {
318 +                        munmap(rm->mapped, mapped_size(rm));
319 +                        rm->mapped = NULL;
320 +                } else
321 + #endif
322 +                        free(rm->mtx);
323 +                rm->mtx = NULL;
324 +        }
325 +        if (rm->nrows | rm->ncols | !rm->dtype) {
326 +                rm->nrows = rm->ncols = 0;
327 +                rm->ncomp = 3;
328 +                setcolor(rm->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
329 +                memcpy(rm->wlpart, WLPART, sizeof(rm->wlpart));
330 +                rm->swapin = 0;
331 +        }
332 +        SET_FILE_BINARY(fp);
333 +        rm->dtype = DTascii;                    /* assumed w/o FORMAT */
334 +        if (getheader(fp, get_dminfo, rm) < 0) {
335 +                fputs("Unrecognized matrix format\n", stderr);
336 +                return(0);
337 +        }
338 +                                                /* resolution string? */
339 +        if ((rm->nrows <= 0) | (rm->ncols <= 0)) {
340 +                if (!fscnresolu(&rm->ncols, &rm->nrows, fp))
341 +                        return(0);
342 +                if ((rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) &&
343 +                                rm->ncomp != 3)
344 +                        return(0);
345 +        }
346 +        return(1);
347 + }
348 +
349 + /* Allocate & load post-header data from stream given type set in rm->dtype */
350 + int
351 + rmx_load_data(RMATRIX *rm, FILE *fp)
352 + {
353 +        switch (rm->dtype) {
354 +        case DTascii:
355 +                SET_FILE_TEXT(fp);
356 +                return(rmx_load_ascii(rm, fp));
357 +        case DTfloat:
358 +                return(rmx_load_float(rm, fp));
359 +        case DTdouble:
360 +                return(rmx_load_double(rm, fp));
361 +        case DTrgbe:
362 +        case DTxyze:
363 +                return(rmx_load_rgbe(rm, fp));
364 +        case DTspec:
365 +                return(rmx_load_spec(rm, fp));
366 +        default:
367 +                fputs("Unsupported data type in rmx_loaddata()\n", stderr);
368 +        }
369 +        return(0);
370 + }
371 +
372   /* Load matrix from supported file type */
373   RMATRIX *
374 < rmx_load(const char *fname)
374 > rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
375   {
376 <        FILE            *fp = stdin;
190 <        RMATRIX         dinfo;
376 >        FILE            *fp;
377          RMATRIX         *dnew;
378 +        int             ok;
379  
380 <        if (fname == NULL) {                    /* reading from stdin? */
381 <                fname = "<stdin>";
382 < #ifdef _WIN32
383 <                _setmode(fileno(stdin), _O_BINARY);
384 < #endif
385 <        } else {
386 <                const char      *sp = fname;    /* check suffix */
380 >        if (!inspec)
381 >                inspec = stdin_name;
382 >        else if (!*inspec)
383 >                return(NULL);
384 >        if (inspec == stdin_name)               /* reading from stdin? */
385 >                fp = stdin;
386 >        else if (inspec[0] == '!')
387 >                fp = popen(inspec+1, "r");
388 >        else {
389 >                const char      *sp = inspec;   /* check suffix */
390                  while (*sp)
391                          ++sp;
392 <                while (sp > fname && sp[-1] != '.')
392 >                while (sp > inspec && sp[-1] != '.')
393                          --sp;
394                  if (!strcasecmp(sp, "XML")) {   /* assume it's a BSDF */
395 <                        CMATRIX *cm = cm_loadBTDF((char *)fname);
396 <                        if (cm == NULL)
395 >                        CMATRIX *cm = rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
396 >                                        cm_loadBRDF(inspec, rmp==RMPreflB) ;
397 >                        if (!cm)
398                                  return(NULL);
399                          dnew = rmx_from_cmatrix(cm);
400                          cm_free(cm);
401 <                        return(dnew);
402 <                }
403 <                                                /* else open it ourselves */
404 <                if ((fp = fopen(fname, "rb")) == NULL)
214 <                        return(NULL);
401 >                        dnew->dtype = DTascii;
402 >                        return(dnew);           /* return here */
403 >                }                               /* else open it ourselves */
404 >                fp = fopen(inspec, "r");
405          }
406 +        if (!fp)
407 +                return(NULL);
408   #ifdef getc_unlocked
409          flockfile(fp);
410   #endif
411 <        dinfo.nrows = dinfo.ncols = dinfo.ncomp = 0;
412 <        dinfo.dtype = DTascii;                  /* assumed w/o FORMAT */
413 <        dinfo.info = NULL;
414 <        if (getheader(fp, get_dminfo, &dinfo) < 0) {
415 <                fclose(fp);
411 >                                                /* load header info */
412 >        if (!rmx_load_header(dnew = rmx_new(0,0,3), fp)) {
413 >                fprintf(stderr, "Bad header in: %s\n", inspec);
414 >                if (inspec[0] == '!') pclose(fp);
415 >                else fclose(fp);
416 >                rmx_free(dnew);
417                  return(NULL);
418          }
419 <        if ((dinfo.nrows <= 0) | (dinfo.ncols <= 0)) {
420 <                if (!fscnresolu(&dinfo.ncols, &dinfo.nrows, fp)) {
419 >        ok = rmx_load_data(dnew, fp);           /* allocate & load data */
420 >
421 >        if (fp != stdin) {                      /* close input stream */
422 >                if (inspec[0] == '!')
423 >                        pclose(fp);
424 >                else
425                          fclose(fp);
229 –                        return(NULL);
230 –                }
231 –                if (dinfo.ncomp <= 0)
232 –                        dinfo.ncomp = 3;
233 –                else if ((dinfo.dtype == DTrgbe) | (dinfo.dtype == DTxyze) &&
234 –                                dinfo.ncomp != 3) {
235 –                        fclose(fp);
236 –                        return(NULL);
237 –                }
426          }
427 <        dnew = rmx_alloc(dinfo.nrows, dinfo.ncols, dinfo.ncomp);
428 <        if (dnew == NULL) {
429 <                fclose(fp);
427 > #ifdef getc_unlocked
428 >        else
429 >                funlockfile(fp);
430 > #endif
431 >        if (!ok) {                              /* load failure? */
432 >                fprintf(stderr, "Error loading data from: %s\n", inspec);
433 >                rmx_free(dnew);
434                  return(NULL);
435          }
436 <        dnew->info = dinfo.info;
437 <        switch (dinfo.dtype) {
438 <        case DTascii:
439 <                if (!rmx_load_ascii(dnew, fp))
440 <                        goto loaderr;
441 <                break;
442 <        case DTfloat:
443 <                if (!rmx_load_float(dnew, fp))
444 <                        goto loaderr;
445 <                dnew->dtype = DTfloat;
446 <                break;
447 <        case DTdouble:
448 <                if (!rmx_load_double(dnew, fp))
449 <                        goto loaderr;
450 <                dnew->dtype = DTdouble;
451 <                break;
452 <        case DTrgbe:
453 <        case DTxyze:
262 <                if (!rmx_load_rgbe(dnew, fp))
263 <                        goto loaderr;
264 <                dnew->dtype = dinfo.dtype;
265 <                break;
266 <        default:
267 <                goto loaderr;
436 >                                                /* undo exposure? */
437 >        if ((dnew->cexp[0] != 1.f) |
438 >                        (dnew->cexp[1] != 1.f) | (dnew->cexp[2] != 1.f)) {
439 >                double  cmlt[MAXCSAMP];
440 >                int     i;
441 >                cmlt[0] = 1./dnew->cexp[0];
442 >                cmlt[1] = 1./dnew->cexp[1];
443 >                cmlt[2] = 1./dnew->cexp[2];
444 >                if (dnew->ncomp > MAXCSAMP) {
445 >                        fprintf(stderr, "Excess spectral components in: %s\n",
446 >                                        inspec);
447 >                        rmx_free(dnew);
448 >                        return(NULL);
449 >                }
450 >                for (i = dnew->ncomp; i-- > 3; )
451 >                        cmlt[i] = cmlt[1];
452 >                rmx_scale(dnew, cmlt);
453 >                setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
454          }
269 –        if (fp != stdin)
270 –                fclose(fp);
455          return(dnew);
272 – loaderr:                                        /* should report error? */
273 –        fclose(fp);
274 –        rmx_free(dnew);
275 –        return(NULL);
456   }
457  
458   static int
459   rmx_write_ascii(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
460   {
461 +        const char      *fmt = (rm->dtype == DTfloat) ? " %.7e" :
462 +                        (rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) |
463 +                        (rm->dtype == DTspec) ? " %.3e" : " %.15e" ;
464          int     i, j, k;
465 < #ifdef _WIN32
283 <        _setmode(fileno(fp), _O_TEXT);
284 < #endif
465 >
466          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
467              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
468 +                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
469                  for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
470 <                    fprintf(fp, " %.15e", rmx_lval(rm,i,j,k));
470 >                    fprintf(fp, fmt, dp[k]);
471                  fputc('\t', fp);
472              }
473              fputc('\n', fp);
# Line 305 | Line 487 | rmx_write_float(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
487          }
488          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
489              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
490 +                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
491                  for (k = rm->ncomp; k--; )
492 <                    val[k] = (float)rmx_lval(rm,i,j,k);
493 <                if (fwrite(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
492 >                    val[k] = (float)dp[k];
493 >                if (putbinary(val, sizeof(float), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
494                          return(0);
495              }
496          return(1);
# Line 316 | Line 499 | rmx_write_float(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
499   static int
500   rmx_write_double(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
501   {
502 <        int     i, j, k;
320 <        double  val[100];
502 >        int     i;
503  
322 –        if (rm->ncomp > 100) {
323 –                fputs("Unsupported # components in rmx_write_double()\n", stderr);
324 –                exit(1);
325 –        }
504          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
505 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
506 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
329 <                    val[k] = rmx_lval(rm,i,j,k);
330 <                if (fwrite(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
505 >                if (putbinary(rmx_val(rm,i,0), sizeof(double)*rm->ncomp,
506 >                                        rm->ncols, fp) != rm->ncols)
507                          return(0);
332 –            }
508          return(1);
509   }
510  
511   static int
512   rmx_write_rgbe(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
513   {
514 <        COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
514 >        COLR    *scan = (COLR *)malloc(sizeof(COLR)*rm->ncols);
515          int     i, j;
516  
517 <        if (scan == NULL)
517 >        if (!scan)
518                  return(0);
519          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
520 <            for (j = rm->ncols; j--; )
521 <                setcolor(scan[j],       rmx_lval(rm,i,j,0),
522 <                                        rmx_lval(rm,i,j,1),
523 <                                        rmx_lval(rm,i,j,2)      );
524 <            if (fwritescan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
520 >            for (j = rm->ncols; j--; ) {
521 >                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
522 >                if (rm->ncomp == 1)
523 >                        setcolr(scan[j], dp[0], dp[0], dp[0]);
524 >                else
525 >                        setcolr(scan[j], dp[0], dp[1], dp[2]);
526 >            }
527 >            if (fwritecolrs(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
528                  free(scan);
529                  return(0);
530              }
# Line 355 | Line 533 | rmx_write_rgbe(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
533          return(1);
534   }
535  
536 + static int
537 + rmx_write_spec(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
538 + {
539 +        uby8    *scan = (uby8 *)malloc((rm->ncomp+1)*rm->ncols);
540 +        int     ok = 1;
541 +        SCOLOR  scol;
542 +        int     i, j, k;
543 +
544 +        if (!scan)
545 +                return(0);
546 +        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
547 +            for (j = rm->ncols; j--; ) {
548 +                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
549 +                for (k = rm->ncomp; k--; )
550 +                        scol[k] = dp[k];
551 +                scolor2scolr(scan+j*(rm->ncomp+1), scol, rm->ncomp);
552 +            }
553 +            if (fwritescolrs(scan, rm->ncomp, rm->ncols, fp) < 0) {
554 +                ok = 0;
555 +                break;
556 +            }
557 +        }
558 +        free(scan);
559 +        return(ok);
560 + }
561 +
562 + /* Check if CIE XYZ primaries were specified */
563 + static int
564 + findCIEprims(const char *info)
565 + {
566 +        RGBPRIMS        prims;
567 +
568 +        if (!info)
569 +                return(0);
570 +        info = strstr(info, PRIMARYSTR);
571 +        if (!info || !primsval(prims, info))
572 +                return(0);
573 +
574 +        return((prims[RED][CIEX] > .99) & (prims[RED][CIEY] < .01) &&
575 +                        (prims[GRN][CIEX] < .01) & (prims[GRN][CIEY] > .99) &&
576 +                        (prims[BLU][CIEX] < .01) & (prims[BLU][CIEY] < .01));
577 + }
578 +
579   /* Write matrix to file type indicated by dtype */
580 < long
580 > int
581   rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
582   {
362 –        RMATRIX *mydm = NULL;
583          int     ok = 1;
584  
585 <        if ((rm == NULL) | (fp == NULL))
585 >        if (!rm | !fp || !rm->mtx)
586                  return(0);
587 <                                                /* complete header */
588 <        if (rm->info)
587 > #ifdef getc_unlocked
588 >        flockfile(fp);
589 > #endif
590 >        if (rm->info)                           /* complete header */
591                  fputs(rm->info, fp);
592          if (dtype == DTfromHeader)
593                  dtype = rm->dtype;
594 <        else if ((dtype == DTrgbe) & (rm->dtype == DTxyze))
594 >        else if (dtype == DTrgbe && (rm->dtype == DTxyze ||
595 >                                        findCIEprims(rm->info)))
596                  dtype = DTxyze;
597          else if ((dtype == DTxyze) & (rm->dtype == DTrgbe))
598                  dtype = DTrgbe;
599 +                                                /* write exposure? */
600 +        if (rm->ncomp == 3 && (rm->cexp[RED] != rm->cexp[GRN]) |
601 +                        (rm->cexp[GRN] != rm->cexp[BLU]))
602 +                fputcolcor(rm->cexp, fp);
603 +        else if (rm->cexp[GRN] != 1.f)
604 +                fputexpos(rm->cexp[GRN], fp);
605          if ((dtype != DTrgbe) & (dtype != DTxyze)) {
606 <                fprintf(fp, "NROWS=%d\n", rm->nrows);
607 <                fprintf(fp, "NCOLS=%d\n", rm->ncols);
608 <                fprintf(fp, "NCOMP=%d\n", rm->ncomp);
609 <        } else if (rm->ncomp != 3) {            /* wrong # components? */
610 <                double  cmtx[3];
611 <                if (rm->ncomp != 1)             /* only convert grayscale */
612 <                        return(0);
613 <                cmtx[0] = cmtx[1] = cmtx[2] = 1;
614 <                mydm = rmx_transform(rm, 3, cmtx);
615 <                if (mydm == NULL)
616 <                        return(0);
617 <                rm = mydm;
618 <        }
619 <        fputformat((char *)cm_fmt_id[dtype], fp);
620 <        fputc('\n', fp);
606 >                if (dtype != DTspec) {
607 >                        fprintf(fp, "NROWS=%d\n", rm->nrows);
608 >                        fprintf(fp, "NCOLS=%d\n", rm->ncols);
609 >                } else if (rm->ncomp < 3)
610 >                        return(0);              /* bad # components */
611 >                fputncomp(rm->ncomp, fp);
612 >                if (dtype == DTspec || (rm->ncomp > 3 &&
613 >                                memcmp(rm->wlpart, WLPART, sizeof(WLPART))))
614 >                        fputwlsplit(rm->wlpart, fp);
615 >        } else if ((rm->ncomp != 3) & (rm->ncomp != 1))
616 >                return(0);                      /* wrong # components */
617 >        if ((dtype == DTfloat) | (dtype == DTdouble))
618 >                fputendian(fp);                 /* important to record */
619 >        fputformat(cm_fmt_id[dtype], fp);
620 >        fputc('\n', fp);                        /* end of header */
621          switch (dtype) {                        /* write data */
622          case DTascii:
623                  ok = rmx_write_ascii(rm, fp);
# Line 404 | Line 633 | rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
633                  fprtresolu(rm->ncols, rm->nrows, fp);
634                  ok = rmx_write_rgbe(rm, fp);
635                  break;
636 +        case DTspec:
637 +                fprtresolu(rm->ncols, rm->nrows, fp);
638 +                ok = rmx_write_spec(rm, fp);
639 +                break;
640          default:
641                  return(0);
642          }
643          ok &= (fflush(fp) == 0);
644 <        rmx_free(mydm);
645 <        return(ftell(fp) * ok);         /* return # bytes written */
644 > #ifdef getc_unlocked
645 >        funlockfile(fp);
646 > #endif
647 >        if (!ok) fputs("Error writing matrix\n", stderr);
648 >        return(ok);
649   }
650  
651   /* Allocate and assign square identity matrix with n components */
# Line 417 | Line 653 | RMATRIX *
653   rmx_identity(const int dim, const int n)
654   {
655          RMATRIX *rid = rmx_alloc(dim, dim, n);
656 <        int     i;
656 >        int     i, k;
657  
658 <        if (rid == NULL)
658 >        if (!rid)
659                  return(NULL);
660 <        memset(rid->mtx, 0, sizeof(rid->mtx[0])*dim*dim);
661 <        for (i = dim; i--; )
662 <                rmx_lval(rid,i,i,0) = 1;
663 <        for (i = n; --i; )
664 <                memcpy(rid->mtx+i*(dim*dim), rid->mtx,
665 <                                sizeof(rid->mtx[0])*dim*dim);
660 >        memset(rid->mtx, 0, array_size(rid));
661 >        for (i = dim; i--; ) {
662 >            double      *dp = rmx_lval(rid,i,i);
663 >            for (k = n; k--; )
664 >                dp[k] = 1.;
665 >        }
666          return(rid);
667   }
668  
# Line 436 | Line 672 | rmx_copy(const RMATRIX *rm)
672   {
673          RMATRIX *dnew;
674  
675 <        if (rm == NULL)
675 >        if (!rm)
676                  return(NULL);
677          dnew = rmx_alloc(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
678 <        if (dnew == NULL)
678 >        if (!dnew)
679                  return(NULL);
680          rmx_addinfo(dnew, rm->info);
681          dnew->dtype = rm->dtype;
682 <        memcpy(dnew->mtx, rm->mtx,
683 <                sizeof(rm->mtx[0])*rm->ncomp*rm->nrows*rm->ncols);
682 >        copycolor(dnew->cexp, rm->cexp);
683 >        memcpy(dnew->wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew->wlpart));
684 >        memcpy(dnew->mtx, rm->mtx, array_size(dnew));
685          return(dnew);
686   }
687  
# Line 453 | Line 690 | RMATRIX *
690   rmx_transpose(const RMATRIX *rm)
691   {
692          RMATRIX *dnew;
693 <        int     i, j, k;
693 >        int     i, j;
694  
695 <        if (rm == NULL)
695 >        if (!rm)
696                  return(0);
697 +        if ((rm->nrows == 1) | (rm->ncols == 1)) {
698 +                dnew = rmx_copy(rm);
699 +                if (!dnew)
700 +                        return(NULL);
701 +                dnew->nrows = rm->ncols;
702 +                dnew->ncols = rm->nrows;
703 +                return(dnew);
704 +        }
705          dnew = rmx_alloc(rm->ncols, rm->nrows, rm->ncomp);
706 <        if (dnew == NULL)
706 >        if (!dnew)
707                  return(NULL);
708          if (rm->info) {
709                  rmx_addinfo(dnew, rm->info);
710                  rmx_addinfo(dnew, "Transposed rows and columns\n");
711          }
712          dnew->dtype = rm->dtype;
713 <        for (i = dnew->nrows; i--; )
714 <            for (j = dnew->ncols; j--; )
715 <                for (k = dnew->ncomp; k--; )
716 <                        rmx_lval(dnew,i,j,k) = rmx_lval(rm,j,i,k);
713 >        copycolor(dnew->cexp, rm->cexp);
714 >        memcpy(dnew->wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew->wlpart));
715 >        for (j = dnew->ncols; j--; )
716 >            for (i = dnew->nrows; i--; )
717 >                memcpy(rmx_lval(dnew,i,j), rmx_val(rm,j,i),
718 >                                sizeof(double)*dnew->ncomp);
719          return(dnew);
720   }
721  
# Line 479 | Line 726 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
726          RMATRIX *mres;
727          int     i, j, k, h;
728  
729 <        if ((m1 == NULL) | (m2 == NULL) ||
483 <                        (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
729 >        if (!m1 | !m2 || (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
730                  return(NULL);
731          mres = rmx_alloc(m1->nrows, m2->ncols, m1->ncomp);
732 <        if (mres == NULL)
732 >        if (!mres)
733                  return(NULL);
734          i = rmx_newtype(m1->dtype, m2->dtype);
735          if (i)
# Line 493 | Line 739 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
739          for (i = mres->nrows; i--; )
740              for (j = mres->ncols; j--; )
741                  for (k = mres->ncomp; k--; ) {
742 <                    long double d = 0;
742 >                    double      d = 0;
743                      for (h = m1->ncols; h--; )
744 <                        d += (long double)rmx_lval(m1,i,h,k) *
745 <                                (long double)rmx_lval(m2,h,j,k);
500 <                    rmx_lval(mres,i,j,k) = (double)d;
744 >                        d += rmx_val(m1,i,h)[k] * rmx_val(m2,h,j)[k];
745 >                    rmx_lval(mres,i,j)[k] = d;
746                  }
747          return(mres);
748   }
749  
750 + /* Element-wise multiplication (or division) of m2 into m1 */
751 + int
752 + rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide)
753 + {
754 +        int     zeroDivides = 0;
755 +        int     i, j, k;
756 +
757 +        if (!m1 | !m2 || (m1->ncols != m2->ncols) | (m1->nrows != m2->nrows))
758 +                return(0);
759 +        if ((m2->ncomp > 1) & (m2->ncomp != m1->ncomp))
760 +                return(0);
761 +        i = rmx_newtype(m1->dtype, m2->dtype);
762 +        if (i)
763 +                m1->dtype = i;
764 +        else
765 +                rmx_addinfo(m1, rmx_mismatch_warn);
766 +        for (i = m1->nrows; i--; )
767 +            for (j = m1->ncols; j--; )
768 +                if (divide) {
769 +                    double      d;
770 +                    if (m2->ncomp == 1) {
771 +                        d = rmx_val(m2,i,j)[0];
772 +                        if (d == 0) {
773 +                            ++zeroDivides;
774 +                            for (k = m1->ncomp; k--; )
775 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] = 0;
776 +                        } else {
777 +                            d = 1./d;
778 +                            for (k = m1->ncomp; k--; )
779 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
780 +                        }
781 +                    } else
782 +                        for (k = m1->ncomp; k--; ) {
783 +                            d = rmx_val(m2,i,j)[k];
784 +                            if (d == 0) {
785 +                                ++zeroDivides;
786 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] = 0;
787 +                            } else
788 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] /= d;
789 +                        }
790 +                } else {
791 +                    if (m2->ncomp == 1) {
792 +                        const double    d = rmx_val(m2,i,j)[0];
793 +                        for (k = m1->ncomp; k--; )
794 +                            rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
795 +                    } else
796 +                        for (k = m1->ncomp; k--; )
797 +                            rmx_lval(m1,i,j)[k] *= rmx_val(m2,i,j)[k];
798 +                }
799 +        if (zeroDivides) {
800 +                rmx_addinfo(m1, "WARNING: zero divide(s) corrupted results\n");
801 +                errno = ERANGE;
802 +        }
803 +        return(1);
804 + }
805 +
806   /* Sum second matrix into first, applying scale factor beforehand */
807   int
808   rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const double sf[])
# Line 509 | Line 810 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
810          double  *mysf = NULL;
811          int     i, j, k;
812  
813 <        if ((msum == NULL) | (madd == NULL) ||
813 >        if (!msum | !madd ||
814                          (msum->nrows != madd->nrows) |
815                          (msum->ncols != madd->ncols) |
816                          (msum->ncomp != madd->ncomp))
817                  return(0);
818 <        if (sf == NULL) {
818 >        if (!sf) {
819                  mysf = (double *)malloc(sizeof(double)*msum->ncomp);
820 <                if (mysf == NULL)
820 >                if (!mysf)
821                          return(0);
822                  for (k = msum->ncomp; k--; )
823                          mysf[k] = 1;
# Line 528 | Line 829 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
829          else
830                  rmx_addinfo(msum, rmx_mismatch_warn);
831          for (i = msum->nrows; i--; )
832 <            for (j = msum->ncols; j--; )
832 >            for (j = msum->ncols; j--; ) {
833 >                const double    *da = rmx_val(madd,i,j);
834 >                double          *ds = rmx_lval(msum,i,j);
835                  for (k = msum->ncomp; k--; )
836 <                     rmx_lval(msum,i,j,k) += sf[k] * rmx_lval(madd,i,j,k);
837 <
838 <        free(mysf);
836 >                     ds[k] += sf[k] * da[k];
837 >            }
838 >        if (mysf)
839 >                free(mysf);
840          return(1);
841   }
842  
# Line 542 | Line 846 | rmx_scale(RMATRIX *rm, const double sf[])
846   {
847          int     i, j, k;
848  
849 <        if ((rm == NULL) | (sf == NULL))
849 >        if (!rm | !sf)
850                  return(0);
851          for (i = rm->nrows; i--; )
852 <            for (j = rm->ncols; j--; )
852 >            for (j = rm->ncols; j--; ) {
853 >                double  *dp = rmx_lval(rm,i,j);
854                  for (k = rm->ncomp; k--; )
855 <                    rmx_lval(rm,i,j,k) *= sf[k];
856 <
855 >                    dp[k] *= sf[k];
856 >            }
857 >        if (rm->info)
858 >                rmx_addinfo(rm, "Applied scalar\n");
859 >        /* XXX: should record as exposure for COLR and SCOLR types? */
860          return(1);
861   }
862  
# Line 559 | Line 867 | rmx_transform(const RMATRIX *msrc, int n, const double
867          int     i, j, ks, kd;
868          RMATRIX *dnew;
869  
870 <        if ((msrc == NULL) | (n <= 0) | (cmat == NULL))
870 >        if (!msrc | (n <= 0) | !cmat)
871                  return(NULL);
872          dnew = rmx_alloc(msrc->nrows, msrc->ncols, n);
873 <        if (dnew == NULL)
873 >        if (!dnew)
874                  return(NULL);
875 +        if (msrc->info) {
876 +                char    buf[128];
877 +                sprintf(buf, "Applied %dx%d component transform\n",
878 +                                dnew->ncomp, msrc->ncomp);
879 +                rmx_addinfo(dnew, msrc->info);
880 +                rmx_addinfo(dnew, buf);
881 +        }
882          dnew->dtype = msrc->dtype;
883          for (i = dnew->nrows; i--; )
884 <            for (j = dnew->ncols; j--; )
884 >            for (j = dnew->ncols; j--; ) {
885 >                const double    *ds = rmx_val(msrc,i,j);
886                  for (kd = dnew->ncomp; kd--; ) {
887                      double      d = 0;
888                      for (ks = msrc->ncomp; ks--; )
889 <                        d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * rmx_lval(msrc,i,j,ks);
890 <                    rmx_lval(dnew,i,j,kd) = d;
889 >                        d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * ds[ks];
890 >                    rmx_lval(dnew,i,j)[kd] = d;
891                  }
892 +            }
893          return(dnew);
894   }
895  
# Line 583 | Line 900 | rmx_from_cmatrix(const CMATRIX *cm)
900          int     i, j;
901          RMATRIX *dnew;
902  
903 <        if (cm == NULL)
903 >        if (!cm)
904                  return(NULL);
905          dnew = rmx_alloc(cm->nrows, cm->ncols, 3);
906 <        if (dnew == NULL)
906 >        if (!dnew)
907                  return(NULL);
908          dnew->dtype = DTfloat;
909          for (i = dnew->nrows; i--; )
910              for (j = dnew->ncols; j--; ) {
911                  const COLORV    *cv = cm_lval(cm,i,j);
912 <                rmx_lval(dnew,i,j,0) = cv[0];
913 <                rmx_lval(dnew,i,j,1) = cv[1];
914 <                rmx_lval(dnew,i,j,2) = cv[2];
912 >                double          *dp = rmx_lval(dnew,i,j);
913 >                dp[0] = cv[0];
914 >                dp[1] = cv[1];
915 >                dp[2] = cv[2];
916              }
917          return(dnew);
918   }
# Line 606 | Line 924 | cm_from_rmatrix(const RMATRIX *rm)
924          int     i, j;
925          CMATRIX *cnew;
926  
927 <        if (rm == NULL || rm->ncomp != 3)
927 >        if (!rm || !rm->mtx | (rm->ncomp == 2))
928                  return(NULL);
929          cnew = cm_alloc(rm->nrows, rm->ncols);
930 <        if (cnew == NULL)
930 >        if (!cnew)
931                  return(NULL);
932          for (i = cnew->nrows; i--; )
933              for (j = cnew->ncols; j--; ) {
934 <                COLORV  *cv = cm_lval(cnew,i,j);
935 <                cv[0] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,0);
936 <                cv[1] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,1);
937 <                cv[2] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,2);
934 >                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
935 >                COLORV          *cv = cm_lval(cnew,i,j);
936 >                switch (rm->ncomp) {
937 >                case 3:
938 >                    setcolor(cv, dp[0], dp[1], dp[2]);
939 >                    break;
940 >                case 1:
941 >                    setcolor(cv, dp[0], dp[0], dp[0]);
942 >                    break;
943 >                default: {
944 >                        SCOLOR  scol;
945 >                        int     k;
946 >                        for (k = rm->ncomp; k--; )
947 >                                scol[k] = dp[k];
948 >                        scolor2color(cv, scol, rm->ncomp, rm->wlpart);
949 >                    } break;
950 >                }
951              }
952          return(cnew);
953   }

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