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

Comparing src/util/rmatrix.c (file contents):
Revision 2.15 by greg, Fri May 8 18:25:03 2015 UTC vs.
Revision 2.66 by greg, Tue Nov 28 21:28:11 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 "rtprocess.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 40 | 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 47 | Line 88 | rmx_free(RMATRIX *rm)
88   int
89   rmx_newtype(int dtyp1, int dtyp2)
90   {
91 <        if ((dtyp1==DTxyze) | (dtyp1==DTrgbe) |
92 <                        (dtyp2==DTxyze) | (dtyp2==DTrgbe)
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)
# Line 60 | 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 78 | 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 95 | 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 172 | get_dminfo(char *s, void *p)
172   }
173  
174   static int
175 < rmx_load_ascii(RMATRIX *rm, FILE *fp)
175 > rmx_load_ascii(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
176   {
177 <        int     i, j, k;
178 < #ifdef _WIN32
179 <        _setmode(fileno(fp), _O_TEXT);
180 < #endif
181 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
182 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
119 <                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
120 <                    if (fscanf(fp, "%lf", &rmx_lval(rm,i,j,k)) != 1)
121 <                        return(0);
177 >        int     j, k;
178 >
179 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
180 >                for (k = rm->ncomp; k-- > 0; )
181 >                        if (fscanf(fp, "%lf", drp++) != 1)
182 >                                return(0);
183          return(1);
184   }
185  
186   static int
187 < rmx_load_float(RMATRIX *rm, FILE *fp)
187 > rmx_load_float(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
188   {
189 <        int     i, j, k;
189 >        int     j, k;
190          float   val[100];
191  
192          if (rm->ncomp > 100) {
193                  fputs("Unsupported # components in rmx_load_float()\n", stderr);
194                  exit(1);
195          }
196 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
197 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
198 <                if (fread(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
199 <                    return(0);
200 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
201 <                     rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
202 <            }
196 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
197 >                if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
198 >                        return(0);
199 >                if (rm->swapin)
200 >                        swap32((char *)val, rm->ncomp);
201 >                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
202 >                        *drp++ = val[k];
203 >        }
204          return(1);
205   }
206  
207   static int
208 < rmx_load_double(RMATRIX *rm, FILE *fp)
208 > rmx_load_double(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
209   {
210 <        int     i, j, k;
211 <        double  val[100];
210 >        if (getbinary(drp, sizeof(*drp)*rm->ncomp, rm->ncols, fp) != rm->ncols)
211 >                return(0);
212 >        if (rm->swapin)
213 >                swap64((char *)drp, rm->ncols*rm->ncomp);
214 >        return(1);
215 > }
216  
217 <        if (rm->ncomp > 100) {
218 <                fputs("Unsupported # components in rmx_load_double()\n", stderr);
219 <                exit(1);
217 > static int
218 > rmx_load_rgbe(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
219 > {
220 >        COLR    *scan;
221 >        COLOR   col;
222 >        int     j;
223 >
224 >        if (rm->ncomp != 3)
225 >                return(0);
226 >        scan = (COLR *)tempbuffer(sizeof(COLR)*rm->ncols);
227 >        if (!scan)
228 >                return(0);
229 >        if (freadcolrs(scan, rm->ncols, fp) < 0)
230 >                return(0);
231 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
232 >                colr_color(col, scan[j]);
233 >                *drp++ = colval(col,RED);
234 >                *drp++ = colval(col,GRN);
235 >                *drp++ = colval(col,BLU);
236          }
155 –        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
156 –            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
157 –                if (fread(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
158 –                    return(0);
159 –                for (k = rm->ncomp; k--; )
160 –                     rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
161 –            }
237          return(1);
238   }
239  
240   static int
241 < rmx_load_rgbe(RMATRIX *rm, FILE *fp)
241 > rmx_load_spec(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
242   {
243 <        COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
244 <        int     i, j;
243 >        uby8    *scan;
244 >        SCOLOR  scol;
245 >        int     j, k;
246  
247 <        if (scan == NULL)
247 >        if ((rm->ncomp < 3) | (rm->ncomp > MAXCSAMP))
248                  return(0);
249 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
250 <            if (freadscan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
175 <                free(scan);
249 >        scan = (uby8 *)tempbuffer((rm->ncomp+1)*rm->ncols);
250 >        if (!scan)
251                  return(0);
252 <            }
253 <            for (j = rm->ncols; j--; ) {
254 <                rmx_lval(rm,i,j,0) = colval(scan[j],RED);
255 <                rmx_lval(rm,i,j,1) = colval(scan[j],GRN);
256 <                rmx_lval(rm,i,j,2) = colval(scan[j],BLU);
257 <            }
252 >        if (freadscolrs(scan, rm->ncomp, rm->ncols, fp) < 0)
253 >                return(0);
254 >        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
255 >                scolr2scolor(scol, scan+j*(rm->ncomp+1), rm->ncomp);
256 >                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
257 >                        *drp++ = scol[k];
258          }
184 –        free(scan);
259          return(1);
260   }
261  
262 + /* Read matrix header from input stream (cannot be XML) */
263 + int
264 + rmx_load_header(RMATRIX *rm, FILE *fp)
265 + {
266 +        if (!rm | !fp)
267 +                return(0);
268 +        if (rm->info) {                         /* clear state */
269 +                free(rm->info);
270 +                rm->info = NULL;
271 +        }
272 +        if (rm->mtx) {                          /* ...and data */
273 + #ifdef MAP_FILE
274 +                if (rm->mapped) {
275 +                        munmap(rm->mapped, mapped_size(rm));
276 +                        rm->mapped = NULL;
277 +                } else
278 + #endif
279 +                        free(rm->mtx);
280 +                rm->mtx = NULL;
281 +        }
282 +        if (rm->nrows | rm->ncols | !rm->dtype) {
283 +                rm->nrows = rm->ncols = 0;
284 +                rm->ncomp = 3;
285 +                setcolor(rm->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
286 +                memcpy(rm->wlpart, WLPART, sizeof(rm->wlpart));
287 +                rm->swapin = 0;
288 +        }
289 +        SET_FILE_BINARY(fp);
290 +        rm->dtype = DTascii;                    /* assumed w/o FORMAT */
291 +        if (getheader(fp, get_dminfo, rm) < 0) {
292 +                fputs("Unrecognized matrix format\n", stderr);
293 +                return(0);
294 +        }
295 +                                                /* resolution string? */
296 +        if ((rm->nrows <= 0) | (rm->ncols <= 0)) {
297 +                if (!fscnresolu(&rm->ncols, &rm->nrows, fp))
298 +                        return(0);
299 +                if ((rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) &&
300 +                                rm->ncomp != 3)
301 +                        return(0);
302 +        }
303 +        return(1);
304 + }
305 +
306 + /* Load next row as double (cannot be XML) */
307 + int
308 + rmx_load_row(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
309 + {
310 +        switch (rm->dtype) {
311 +        case DTascii:
312 +                return(rmx_load_ascii(drp, rm, fp));
313 +        case DTfloat:
314 +                return(rmx_load_float(drp, rm, fp));
315 +        case DTdouble:
316 +                return(rmx_load_double(drp, rm, fp));
317 +        case DTrgbe:
318 +        case DTxyze:
319 +                return(rmx_load_rgbe(drp, rm, fp));
320 +        case DTspec:
321 +                return(rmx_load_spec(drp, rm, fp));
322 +        default:
323 +                fputs("Unsupported data type in rmx_load_row()\n", stderr);
324 +        }
325 +        return(0);
326 + }
327 +
328 + /* Allocate & load post-header data from stream given type set in rm->dtype */
329 + int
330 + rmx_load_data(RMATRIX *rm, FILE *fp)
331 + {
332 +        int     i;
333 + #ifdef MAP_FILE
334 +        long    pos;            /* map memory for file > 1MB if possible */
335 +        if ((rm->dtype == DTdouble) & !rm->swapin && array_size(rm) >= 1L<<20 &&
336 +                        (pos = ftell(fp)) >= 0 && !(pos % sizeof(double))) {
337 +                rm->mapped = mmap(NULL, array_size(rm)+pos, PROT_READ|PROT_WRITE,
338 +                                        MAP_PRIVATE, fileno(fp), 0);
339 +                if (rm->mapped != MAP_FAILED) {
340 +                        rm->mtx = (double *)rm->mapped + pos/sizeof(double);
341 +                        return(1);
342 +                }               /* else fall back on reading into memory */
343 +                rm->mapped = NULL;
344 +        }
345 + #endif
346 +        if (!rmx_prepare(rm)) { /* need in-core matrix array */
347 +                fprintf(stderr, "Cannot allocate %g MByte matrix array\n",
348 +                                (1./(1L<<20))*(double)array_size(rm));
349 +                return(0);
350 +        }
351 +        if (rm->dtype == DTascii)
352 +                SET_FILE_TEXT(fp);
353 +        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
354 +                if (!rmx_load_row(rmx_lval(rm,i,0), rm, fp))
355 +                        return(0);
356 +        return(1);
357 + }
358 +
359   /* Load matrix from supported file type */
360   RMATRIX *
361 < rmx_load(const char *inspec)
361 > rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
362   {
363 <        FILE            *fp = stdin;
193 <        RMATRIX         dinfo;
363 >        FILE            *fp;
364          RMATRIX         *dnew;
365 +        int             ok;
366  
367 <        if (inspec == NULL) {                   /* reading from stdin? */
368 <                inspec = "<stdin>";
369 < #ifdef _WIN32
370 <                _setmode(fileno(stdin), _O_BINARY);
371 < #endif
372 <        } else if (inspec[0] == '!') {
373 <                if ((fp = popen(inspec+1, "r")) == NULL)
374 <                        return(NULL);
375 < #ifdef _WIN32
205 <                _setmode(fileno(fp), _O_BINARY);
206 < #endif
207 <        } else {
367 >        if (!inspec)
368 >                inspec = stdin_name;
369 >        else if (!*inspec)
370 >                return(NULL);
371 >        if (inspec == stdin_name)               /* reading from stdin? */
372 >                fp = stdin;
373 >        else if (inspec[0] == '!')
374 >                fp = popen(inspec+1, "r");
375 >        else {
376                  const char      *sp = inspec;   /* check suffix */
377                  while (*sp)
378                          ++sp;
379                  while (sp > inspec && sp[-1] != '.')
380                          --sp;
381                  if (!strcasecmp(sp, "XML")) {   /* assume it's a BSDF */
382 <                        CMATRIX *cm = cm_loadBTDF((char *)inspec);
383 <                        if (cm == NULL)
382 >                        CMATRIX *cm = rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
383 >                                        cm_loadBRDF(inspec, rmp==RMPreflB) ;
384 >                        if (!cm)
385                                  return(NULL);
386                          dnew = rmx_from_cmatrix(cm);
387                          cm_free(cm);
388 <                        return(dnew);
389 <                }
390 <                                                /* else open it ourselves */
391 <                if ((fp = fopen(inspec, "rb")) == NULL)
223 <                        return(NULL);
388 >                        dnew->dtype = DTascii;
389 >                        return(dnew);           /* return here */
390 >                }                               /* else open it ourselves */
391 >                fp = fopen(inspec, "r");
392          }
393 +        if (!fp)
394 +                return(NULL);
395   #ifdef getc_unlocked
396          flockfile(fp);
397   #endif
398 <        dinfo.nrows = dinfo.ncols = dinfo.ncomp = 0;
399 <        dinfo.dtype = DTascii;                  /* assumed w/o FORMAT */
400 <        dinfo.info = NULL;
401 <        if (getheader(fp, get_dminfo, &dinfo) < 0) {
402 <                fclose(fp);
398 >                                                /* load header info */
399 >        if (!rmx_load_header(dnew = rmx_new(0,0,3), fp)) {
400 >                fprintf(stderr, "Bad header in: %s\n", inspec);
401 >                if (inspec[0] == '!') pclose(fp);
402 >                else fclose(fp);
403 >                rmx_free(dnew);
404                  return(NULL);
405          }
406 <        if ((dinfo.nrows <= 0) | (dinfo.ncols <= 0)) {
407 <                if (!fscnresolu(&dinfo.ncols, &dinfo.nrows, fp)) {
408 <                        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 == NULL) {
250 <                fclose(fp);
251 <                return(NULL);
252 <        }
253 <        dnew->info = dinfo.info;
254 <        switch (dinfo.dtype) {
255 <        case DTascii:
256 <                if (!rmx_load_ascii(dnew, fp))
257 <                        goto loaderr;
258 <                dnew->dtype = DTascii;          /* should leave double? */
259 <                break;
260 <        case DTfloat:
261 <                if (!rmx_load_float(dnew, fp))
262 <                        goto loaderr;
263 <                dnew->dtype = DTfloat;
264 <                break;
265 <        case DTdouble:
266 <                if (!rmx_load_double(dnew, fp))
267 <                        goto loaderr;
268 <                dnew->dtype = DTdouble;
269 <                break;
270 <        case DTrgbe:
271 <        case DTxyze:
272 <                if (!rmx_load_rgbe(dnew, fp))
273 <                        goto loaderr;
274 <                dnew->dtype = dinfo.dtype;
275 <                break;
276 <        default:
277 <                goto loaderr;
278 <        }
279 <        if (fp != stdin) {
406 >        ok = rmx_load_data(dnew, fp);           /* allocate & load data */
407 >
408 >        if (fp != stdin) {                      /* close input stream */
409                  if (inspec[0] == '!')
410                          pclose(fp);
411                  else
# Line 286 | Line 415 | rmx_load(const char *inspec)
415          else
416                  funlockfile(fp);
417   #endif
418 +        if (!ok) {                              /* load failure? */
419 +                fprintf(stderr, "Error loading data from: %s\n", inspec);
420 +                rmx_free(dnew);
421 +                return(NULL);
422 +        }
423 +                                                /* undo exposure? */
424 +        if ((dnew->cexp[0] != 1.f) |
425 +                        (dnew->cexp[1] != 1.f) | (dnew->cexp[2] != 1.f)) {
426 +                double  cmlt[MAXCSAMP];
427 +                int     i;
428 +                cmlt[0] = 1./dnew->cexp[0];
429 +                cmlt[1] = 1./dnew->cexp[1];
430 +                cmlt[2] = 1./dnew->cexp[2];
431 +                if (dnew->ncomp > MAXCSAMP) {
432 +                        fprintf(stderr, "Excess spectral components in: %s\n",
433 +                                        inspec);
434 +                        rmx_free(dnew);
435 +                        return(NULL);
436 +                }
437 +                for (i = dnew->ncomp; i-- > 3; )
438 +                        cmlt[i] = cmlt[1];
439 +                rmx_scale(dnew, cmlt);
440 +                setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
441 +        }
442          return(dnew);
290 – loaderr:                                        /* should report error? */
291 –        if (inspec[0] == '!')
292 –                pclose(fp);
293 –        else
294 –                fclose(fp);
295 –        rmx_free(dnew);
296 –        return(NULL);
443   }
444  
445   static int
446   rmx_write_ascii(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
447   {
448 +        const char      *fmt = (rm->dtype == DTfloat) ? " %.7e" :
449 +                        (rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) |
450 +                        (rm->dtype == DTspec) ? " %.3e" : " %.15e" ;
451          int     i, j, k;
452 < #ifdef _WIN32
304 <        _setmode(fileno(fp), _O_TEXT);
305 < #endif
452 >
453          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
454              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
455 +                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
456                  for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
457 <                    fprintf(fp, " %.15e", rmx_lval(rm,i,j,k));
457 >                    fprintf(fp, fmt, dp[k]);
458                  fputc('\t', fp);
459              }
460              fputc('\n', fp);
# Line 326 | Line 474 | rmx_write_float(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
474          }
475          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
476              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
477 +                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
478                  for (k = rm->ncomp; k--; )
479 <                    val[k] = (float)rmx_lval(rm,i,j,k);
480 <                if (fwrite(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
479 >                    val[k] = (float)dp[k];
480 >                if (putbinary(val, sizeof(float), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
481                          return(0);
482              }
483          return(1);
# Line 337 | Line 486 | rmx_write_float(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
486   static int
487   rmx_write_double(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
488   {
489 <        int     i, j, k;
490 <        double  val[100];
342 <
343 <        if (rm->ncomp > 100) {
344 <                fputs("Unsupported # components in rmx_write_double()\n", stderr);
345 <                exit(1);
346 <        }
347 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
348 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
349 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
350 <                    val[k] = rmx_lval(rm,i,j,k);
351 <                if (fwrite(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
352 <                        return(0);
353 <            }
354 <        return(1);
489 >        return(putbinary(rm->mtx, sizeof(rm->mtx[0])*rm->ncomp,
490 >                        rm->nrows*rm->ncols, fp) == rm->nrows*rm->ncols);
491   }
492  
493   static int
494   rmx_write_rgbe(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
495   {
496 <        COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
496 >        COLR    *scan = (COLR *)malloc(sizeof(COLR)*rm->ncols);
497          int     i, j;
498  
499 <        if (scan == NULL)
499 >        if (!scan)
500                  return(0);
501          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
502 <            for (j = rm->ncols; j--; )
503 <                setcolor(scan[j],       rmx_lval(rm,i,j,0),
504 <                                        rmx_lval(rm,i,j,1),
505 <                                        rmx_lval(rm,i,j,2)      );
506 <            if (fwritescan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
502 >            for (j = rm->ncols; j--; ) {
503 >                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
504 >                if (rm->ncomp == 1)
505 >                        setcolr(scan[j], dp[0], dp[0], dp[0]);
506 >                else
507 >                        setcolr(scan[j], dp[0], dp[1], dp[2]);
508 >            }
509 >            if (fwritecolrs(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
510                  free(scan);
511                  return(0);
512              }
# Line 376 | Line 515 | rmx_write_rgbe(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
515          return(1);
516   }
517  
518 + static int
519 + rmx_write_spec(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
520 + {
521 +        uby8    *scan = (uby8 *)malloc((rm->ncomp+1)*rm->ncols);
522 +        int     ok = 1;
523 +        SCOLOR  scol;
524 +        int     i, j, k;
525 +
526 +        if (!scan)
527 +                return(0);
528 +        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
529 +            for (j = rm->ncols; j--; ) {
530 +                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
531 +                for (k = rm->ncomp; k--; )
532 +                        scol[k] = dp[k];
533 +                scolor2scolr(scan+j*(rm->ncomp+1), scol, rm->ncomp);
534 +            }
535 +            if (fwritescolrs(scan, rm->ncomp, rm->ncols, fp) < 0) {
536 +                ok = 0;
537 +                break;
538 +            }
539 +        }
540 +        free(scan);
541 +        return(ok);
542 + }
543 +
544 + /* Check if CIE XYZ primaries were specified */
545 + static int
546 + findCIEprims(const char *info)
547 + {
548 +        RGBPRIMS        prims;
549 +
550 +        if (!info)
551 +                return(0);
552 +        info = strstr(info, PRIMARYSTR);
553 +        if (!info || !primsval(prims, info))
554 +                return(0);
555 +
556 +        return((prims[RED][CIEX] > .99) & (prims[RED][CIEY] < .01) &&
557 +                        (prims[GRN][CIEX] < .01) & (prims[GRN][CIEY] > .99) &&
558 +                        (prims[BLU][CIEX] < .01) & (prims[BLU][CIEY] < .01));
559 + }
560 +
561   /* Write matrix to file type indicated by dtype */
562   int
563   rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
564   {
383 –        RMATRIX *mydm = NULL;
565          int     ok = 1;
566  
567 <        if ((rm == NULL) | (fp == NULL))
567 >        if (!rm | !fp || !rm->mtx)
568                  return(0);
569 <                                                /* complete header */
570 <        if (rm->info)
569 > #ifdef getc_unlocked
570 >        flockfile(fp);
571 > #endif
572 >        if (rm->info)                           /* complete header */
573                  fputs(rm->info, fp);
574          if (dtype == DTfromHeader)
575                  dtype = rm->dtype;
576 <        else if ((dtype == DTrgbe) & (rm->dtype == DTxyze))
576 >        else if (dtype == DTrgbe && (rm->dtype == DTxyze ||
577 >                                        findCIEprims(rm->info)))
578                  dtype = DTxyze;
579          else if ((dtype == DTxyze) & (rm->dtype == DTrgbe))
580                  dtype = DTrgbe;
581 +                                                /* write exposure? */
582 +        if (rm->ncomp == 3 && (rm->cexp[RED] != rm->cexp[GRN]) |
583 +                        (rm->cexp[GRN] != rm->cexp[BLU]))
584 +                fputcolcor(rm->cexp, fp);
585 +        else if (rm->cexp[GRN] != 1.f)
586 +                fputexpos(rm->cexp[GRN], fp);
587          if ((dtype != DTrgbe) & (dtype != DTxyze)) {
588 <                fprintf(fp, "NROWS=%d\n", rm->nrows);
589 <                fprintf(fp, "NCOLS=%d\n", rm->ncols);
590 <                fprintf(fp, "NCOMP=%d\n", rm->ncomp);
591 <        } else if (rm->ncomp != 3) {            /* wrong # components? */
592 <                double  cmtx[3];
593 <                if (rm->ncomp != 1)             /* only convert grayscale */
594 <                        return(0);
595 <                cmtx[0] = cmtx[1] = cmtx[2] = 1;
596 <                mydm = rmx_transform(rm, 3, cmtx);
597 <                if (mydm == NULL)
598 <                        return(0);
599 <                rm = mydm;
600 <        }
601 <        fputformat((char *)cm_fmt_id[dtype], fp);
602 <        fputc('\n', fp);
588 >                if (dtype != DTspec) {
589 >                        fprintf(fp, "NROWS=%d\n", rm->nrows);
590 >                        fprintf(fp, "NCOLS=%d\n", rm->ncols);
591 >                } else if (rm->ncomp < 3)
592 >                        return(0);              /* bad # components */
593 >                fputncomp(rm->ncomp, fp);
594 >                if (dtype == DTspec || (rm->ncomp > 3 &&
595 >                                memcmp(rm->wlpart, WLPART, sizeof(WLPART))))
596 >                        fputwlsplit(rm->wlpart, fp);
597 >        } else if ((rm->ncomp != 3) & (rm->ncomp != 1))
598 >                return(0);                      /* wrong # components */
599 >        if ((dtype == DTfloat) | (dtype == DTdouble))
600 >                fputendian(fp);                 /* important to record */
601 >        fputformat(cm_fmt_id[dtype], fp);
602 >        fputc('\n', fp);                        /* end of header */
603          switch (dtype) {                        /* write data */
604          case DTascii:
605                  ok = rmx_write_ascii(rm, fp);
# Line 425 | Line 615 | rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
615                  fprtresolu(rm->ncols, rm->nrows, fp);
616                  ok = rmx_write_rgbe(rm, fp);
617                  break;
618 +        case DTspec:
619 +                fprtresolu(rm->ncols, rm->nrows, fp);
620 +                ok = rmx_write_spec(rm, fp);
621 +                break;
622          default:
623                  return(0);
624          }
625          ok &= (fflush(fp) == 0);
626 <        rmx_free(mydm);
626 > #ifdef getc_unlocked
627 >        funlockfile(fp);
628 > #endif
629 >        if (!ok) fputs("Error writing matrix\n", stderr);
630          return(ok);
631   }
632  
# Line 440 | Line 637 | rmx_identity(const int dim, const int n)
637          RMATRIX *rid = rmx_alloc(dim, dim, n);
638          int     i, k;
639  
640 <        if (rid == NULL)
640 >        if (!rid)
641                  return(NULL);
642 <        memset(rid->mtx, 0, sizeof(rid->mtx[0])*n*dim*dim);
643 <        for (i = dim; i--; )
642 >        memset(rid->mtx, 0, array_size(rid));
643 >        for (i = dim; i--; ) {
644 >            double      *dp = rmx_lval(rid,i,i);
645              for (k = n; k--; )
646 <                rmx_lval(rid,i,i,k) = 1;
646 >                dp[k] = 1.;
647 >        }
648          return(rid);
649   }
650  
# Line 455 | Line 654 | rmx_copy(const RMATRIX *rm)
654   {
655          RMATRIX *dnew;
656  
657 <        if (rm == NULL)
657 >        if (!rm)
658                  return(NULL);
659          dnew = rmx_alloc(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
660 <        if (dnew == NULL)
660 >        if (!dnew)
661                  return(NULL);
662          rmx_addinfo(dnew, rm->info);
663          dnew->dtype = rm->dtype;
664 <        memcpy(dnew->mtx, rm->mtx,
665 <                sizeof(rm->mtx[0])*rm->ncomp*rm->nrows*rm->ncols);
664 >        copycolor(dnew->cexp, rm->cexp);
665 >        memcpy(dnew->wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew->wlpart));
666 >        memcpy(dnew->mtx, rm->mtx, array_size(dnew));
667          return(dnew);
668   }
669  
# Line 472 | 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 == NULL)
677 >        if (!rm)
678                  return(0);
679 +        if ((rm->nrows == 1) | (rm->ncols == 1)) {
680 +                dnew = rmx_copy(rm);
681 +                if (!dnew)
682 +                        return(NULL);
683 +                dnew->nrows = rm->ncols;
684 +                dnew->ncols = rm->nrows;
685 +                return(dnew);
686 +        }
687          dnew = rmx_alloc(rm->ncols, rm->nrows, rm->ncomp);
688 <        if (dnew == NULL)
688 >        if (!dnew)
689                  return(NULL);
690          if (rm->info) {
691                  rmx_addinfo(dnew, rm->info);
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 498 | Line 708 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
708          RMATRIX *mres;
709          int     i, j, k, h;
710  
711 <        if ((m1 == NULL) | (m2 == NULL) ||
502 <                        (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
711 >        if (!m1 | !m2 || (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
712                  return(NULL);
713          mres = rmx_alloc(m1->nrows, m2->ncols, m1->ncomp);
714 <        if (mres == NULL)
714 >        if (!mres)
715                  return(NULL);
716          i = rmx_newtype(m1->dtype, m2->dtype);
717          if (i)
# Line 512 | Line 721 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
721          for (i = mres->nrows; i--; )
722              for (j = mres->ncols; j--; )
723                  for (k = mres->ncomp; k--; ) {
724 <                    long double d = 0;
724 >                    double      d = 0;
725                      for (h = m1->ncols; h--; )
726 <                        d += (long double)rmx_lval(m1,i,h,k) *
727 <                                (long double)rmx_lval(m2,h,j,k);
519 <                    rmx_lval(mres,i,j,k) = (double)d;
726 >                        d += rmx_val(m1,i,h)[k] * rmx_val(m2,h,j)[k];
727 >                    rmx_lval(mres,i,j)[k] = d;
728                  }
729          return(mres);
730   }
731  
732 + /* Element-wise multiplication (or division) of m2 into m1 */
733 + int
734 + rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide)
735 + {
736 +        int     zeroDivides = 0;
737 +        int     i, j, k;
738 +
739 +        if (!m1 | !m2 || (m1->ncols != m2->ncols) | (m1->nrows != m2->nrows))
740 +                return(0);
741 +        if ((m2->ncomp > 1) & (m2->ncomp != m1->ncomp))
742 +                return(0);
743 +        i = rmx_newtype(m1->dtype, m2->dtype);
744 +        if (i)
745 +                m1->dtype = i;
746 +        else
747 +                rmx_addinfo(m1, rmx_mismatch_warn);
748 +        for (i = m1->nrows; i--; )
749 +            for (j = m1->ncols; j--; )
750 +                if (divide) {
751 +                    double      d;
752 +                    if (m2->ncomp == 1) {
753 +                        d = rmx_val(m2,i,j)[0];
754 +                        if (d == 0) {
755 +                            ++zeroDivides;
756 +                            for (k = m1->ncomp; k--; )
757 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] = 0;
758 +                        } else {
759 +                            d = 1./d;
760 +                            for (k = m1->ncomp; k--; )
761 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
762 +                        }
763 +                    } else
764 +                        for (k = m1->ncomp; k--; ) {
765 +                            d = rmx_val(m2,i,j)[k];
766 +                            if (d == 0) {
767 +                                ++zeroDivides;
768 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] = 0;
769 +                            } else
770 +                                rmx_lval(m1,i,j)[k] /= d;
771 +                        }
772 +                } else {
773 +                    if (m2->ncomp == 1) {
774 +                        const double    d = rmx_val(m2,i,j)[0];
775 +                        for (k = m1->ncomp; k--; )
776 +                            rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
777 +                    } else
778 +                        for (k = m1->ncomp; k--; )
779 +                            rmx_lval(m1,i,j)[k] *= rmx_val(m2,i,j)[k];
780 +                }
781 +        if (zeroDivides) {
782 +                rmx_addinfo(m1, "WARNING: zero divide(s) corrupted results\n");
783 +                errno = ERANGE;
784 +        }
785 +        return(1);
786 + }
787 +
788   /* Sum second matrix into first, applying scale factor beforehand */
789   int
790   rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const double sf[])
# Line 528 | Line 792 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
792          double  *mysf = NULL;
793          int     i, j, k;
794  
795 <        if ((msum == NULL) | (madd == NULL) ||
795 >        if (!msum | !madd ||
796                          (msum->nrows != madd->nrows) |
797                          (msum->ncols != madd->ncols) |
798                          (msum->ncomp != madd->ncomp))
799                  return(0);
800 <        if (sf == NULL) {
800 >        if (!sf) {
801                  mysf = (double *)malloc(sizeof(double)*msum->ncomp);
802 <                if (mysf == NULL)
802 >                if (!mysf)
803                          return(0);
804                  for (k = msum->ncomp; k--; )
805                          mysf[k] = 1;
# Line 547 | Line 811 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
811          else
812                  rmx_addinfo(msum, rmx_mismatch_warn);
813          for (i = msum->nrows; i--; )
814 <            for (j = msum->ncols; j--; )
814 >            for (j = msum->ncols; j--; ) {
815 >                const double    *da = rmx_val(madd,i,j);
816 >                double          *ds = rmx_lval(msum,i,j);
817                  for (k = msum->ncomp; k--; )
818 <                     rmx_lval(msum,i,j,k) += sf[k] * rmx_lval(madd,i,j,k);
819 <
820 <        free(mysf);
818 >                     ds[k] += sf[k] * da[k];
819 >            }
820 >        if (mysf)
821 >                free(mysf);
822          return(1);
823   }
824  
# Line 561 | Line 828 | rmx_scale(RMATRIX *rm, const double sf[])
828   {
829          int     i, j, k;
830  
831 <        if ((rm == NULL) | (sf == NULL))
831 >        if (!rm | !sf)
832                  return(0);
833          for (i = rm->nrows; i--; )
834 <            for (j = rm->ncols; j--; )
834 >            for (j = rm->ncols; j--; ) {
835 >                double  *dp = rmx_lval(rm,i,j);
836                  for (k = rm->ncomp; k--; )
837 <                    rmx_lval(rm,i,j,k) *= sf[k];
838 <
837 >                    dp[k] *= sf[k];
838 >            }
839 >        if (rm->info)
840 >                rmx_addinfo(rm, "Applied scalar\n");
841 >        /* XXX: should record as exposure for COLR and SCOLR types? */
842          return(1);
843   }
844  
# Line 578 | Line 849 | rmx_transform(const RMATRIX *msrc, int n, const double
849          int     i, j, ks, kd;
850          RMATRIX *dnew;
851  
852 <        if ((msrc == NULL) | (n <= 0) | (cmat == NULL))
852 >        if (!msrc | (n <= 0) | !cmat)
853                  return(NULL);
854          dnew = rmx_alloc(msrc->nrows, msrc->ncols, n);
855 <        if (dnew == NULL)
855 >        if (!dnew)
856                  return(NULL);
857 +        if (msrc->info) {
858 +                char    buf[128];
859 +                sprintf(buf, "Applied %dx%d component transform\n",
860 +                                dnew->ncomp, msrc->ncomp);
861 +                rmx_addinfo(dnew, msrc->info);
862 +                rmx_addinfo(dnew, buf);
863 +        }
864          dnew->dtype = msrc->dtype;
865          for (i = dnew->nrows; i--; )
866 <            for (j = dnew->ncols; j--; )
866 >            for (j = dnew->ncols; j--; ) {
867 >                const double    *ds = rmx_val(msrc,i,j);
868                  for (kd = dnew->ncomp; kd--; ) {
869                      double      d = 0;
870                      for (ks = msrc->ncomp; ks--; )
871 <                        d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * rmx_lval(msrc,i,j,ks);
872 <                    rmx_lval(dnew,i,j,kd) = d;
871 >                        d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * ds[ks];
872 >                    rmx_lval(dnew,i,j)[kd] = d;
873                  }
874 +            }
875          return(dnew);
876   }
877  
# Line 602 | Line 882 | rmx_from_cmatrix(const CMATRIX *cm)
882          int     i, j;
883          RMATRIX *dnew;
884  
885 <        if (cm == NULL)
885 >        if (!cm)
886                  return(NULL);
887          dnew = rmx_alloc(cm->nrows, cm->ncols, 3);
888 <        if (dnew == NULL)
888 >        if (!dnew)
889                  return(NULL);
890          dnew->dtype = DTfloat;
891          for (i = dnew->nrows; i--; )
892              for (j = dnew->ncols; j--; ) {
893                  const COLORV    *cv = cm_lval(cm,i,j);
894 <                rmx_lval(dnew,i,j,0) = cv[0];
895 <                rmx_lval(dnew,i,j,1) = cv[1];
896 <                rmx_lval(dnew,i,j,2) = cv[2];
894 >                double          *dp = rmx_lval(dnew,i,j);
895 >                dp[0] = cv[0];
896 >                dp[1] = cv[1];
897 >                dp[2] = cv[2];
898              }
899          return(dnew);
900   }
# Line 625 | Line 906 | cm_from_rmatrix(const RMATRIX *rm)
906          int     i, j;
907          CMATRIX *cnew;
908  
909 <        if (rm == NULL || rm->ncomp != 3)
909 >        if (!rm || !rm->mtx | (rm->ncomp == 2))
910                  return(NULL);
911          cnew = cm_alloc(rm->nrows, rm->ncols);
912 <        if (cnew == NULL)
912 >        if (!cnew)
913                  return(NULL);
914          for (i = cnew->nrows; i--; )
915              for (j = cnew->ncols; j--; ) {
916 <                COLORV  *cv = cm_lval(cnew,i,j);
917 <                cv[0] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,0);
918 <                cv[1] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,1);
919 <                cv[2] = (COLORV)rmx_lval(rm,i,j,2);
916 >                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
917 >                COLORV          *cv = cm_lval(cnew,i,j);
918 >                switch (rm->ncomp) {
919 >                case 3:
920 >                    setcolor(cv, dp[0], dp[1], dp[2]);
921 >                    break;
922 >                case 1:
923 >                    setcolor(cv, dp[0], dp[0], dp[0]);
924 >                    break;
925 >                default: {
926 >                        SCOLOR  scol;
927 >                        int     k;
928 >                        for (k = rm->ncomp; k--; )
929 >                                scol[k] = dp[k];
930 >                        scolor2color(cv, scol, rm->ncomp, rm->wlpart);
931 >                    } break;
932 >                }
933              }
934          return(cnew);
935   }

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