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

Comparing src/util/rmatrix.c (file contents):
Revision 2.68 by greg, Sat Dec 2 16:28:35 2023 UTC vs.
Revision 2.82 by greg, Thu Jun 6 17:01:05 2024 UTC

# Line 18 | Line 18 | static const char RCSid[] = "$Id$";
18  
19   static const char       rmx_mismatch_warn[] = "WARNING: data type mismatch\n";
20  
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 –
21   /* Initialize a RMATRIX struct but don't allocate array space */
22   RMATRIX *
23   rmx_new(int nr, int nc, int n)
# Line 31 | Line 28 | rmx_new(int nr, int nc, int n)
28                  return(NULL);
29  
30          dnew = (RMATRIX *)calloc(1, sizeof(RMATRIX));
31 <        if (dnew) {
32 <                dnew->dtype = DTdouble;
33 <                dnew->nrows = nr;
34 <                dnew->ncols = nc;
35 <                dnew->ncomp = n;
36 <                setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
37 <                memcpy(dnew->wlpart, WLPART, sizeof(dnew->wlpart));
38 <        }
31 >        if (!dnew)
32 >                return(NULL);
33 >
34 >        dnew->dtype = DTrmx_native;
35 >        dnew->nrows = nr;
36 >        dnew->ncols = nc;
37 >        dnew->ncomp = n;
38 >        setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
39 >        memcpy(dnew->wlpart, WLPART, sizeof(dnew->wlpart));
40 >
41          return(dnew);
42   }
43  
# Line 51 | Line 50 | rmx_prepare(RMATRIX *rm)
50                  return(1);
51          if ((rm->nrows <= 0) | (rm->ncols <= 0) | (rm->ncomp <= 0))
52                  return(0);
53 <        rm->mtx = (double *)malloc(array_size(rm));
53 >        rm->mtx = (rmx_dtype *)malloc(rmx_array_size(rm));
54 >        rm->pflags |= RMF_FREEMEM;
55          return(rm->mtx != NULL);
56   }
57  
# Line 77 | Line 77 | rmx_reset(RMATRIX *rm)
77                  free(rm->info);
78                  rm->info = NULL;
79          }
80 –        if (rm->mtx) {
80   #ifdef MAP_FILE
81 <                if (rm->mapped) {
82 <                        munmap(rm->mapped, mapped_size(rm));
83 <                        rm->mapped = NULL;
84 <                } else
81 >        if (rm->mapped) {
82 >                munmap(rm->mapped, rmx_mapped_size(rm));
83 >                rm->mapped = NULL;
84 >        } else
85   #endif
86 <                        free(rm->mtx);
87 <                rm->mtx = NULL;
86 >        if (rm->pflags & RMF_FREEMEM) {
87 >                free(rm->mtx);
88 >                rm->pflags &= ~RMF_FREEMEM;
89          }
90 +        rm->mtx = NULL;
91   }
92  
93   /* Free an RMATRIX struct and data */
# Line 155 | Line 156 | get_dminfo(char *s, void *p)
156                  return(0);
157          }
158          if ((i = isbigendian(s)) >= 0) {
159 <                ip->swapin = (nativebigendian() != i);
159 >                if (nativebigendian() != i)
160 >                        ip->pflags |= RMF_SWAPIN;
161 >                else
162 >                        ip->pflags &= ~RMF_SWAPIN;
163                  return(0);
164          }
165          if (isexpos(s)) {
# Line 186 | Line 190 | get_dminfo(char *s, void *p)
190   }
191  
192   static int
193 < rmx_load_ascii(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
193 > rmx_load_ascii(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
194   {
195          int     j, k;
196  
# Line 198 | Line 202 | rmx_load_ascii(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *f
202   }
203  
204   static int
205 < rmx_load_float(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
205 > rmx_load_float(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
206   {
207          int     j, k;
208          float   val[100];
# Line 210 | Line 214 | rmx_load_float(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *f
214          for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
215                  if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
216                          return(0);
217 <                if (rm->swapin)
217 >                if (rm->pflags & RMF_SWAPIN)
218                          swap32((char *)val, rm->ncomp);
219                  for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
220                          *drp++ = val[k];
# Line 219 | Line 223 | rmx_load_float(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *f
223   }
224  
225   static int
226 < rmx_load_double(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
226 > rmx_load_double(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
227   {
228          if (getbinary(drp, sizeof(*drp)*rm->ncomp, rm->ncols, fp) != rm->ncols)
229                  return(0);
230 <        if (rm->swapin)
230 >        if (rm->pflags & RMF_SWAPIN)
231                  swap64((char *)drp, rm->ncols*rm->ncomp);
232          return(1);
233   }
234  
235   static int
236 < rmx_load_rgbe(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
236 > rmx_load_rgbe(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
237   {
238          COLR    *scan;
239          COLOR   col;
# Line 252 | Line 256 | rmx_load_rgbe(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp
256   }
257  
258   static int
259 < rmx_load_spec(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
259 > rmx_load_spec(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
260   {
261          uby8    *scan;
262          SCOLOR  scol;
# Line 285 | Line 289 | rmx_load_header(RMATRIX *rm, FILE *fp)
289                  rm->ncomp = 3;
290                  setcolor(rm->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
291                  memcpy(rm->wlpart, WLPART, sizeof(rm->wlpart));
292 <                rm->swapin = 0;
292 >                rm->pflags = 0;
293          }
294          rm->dtype = DTascii;                    /* assumed w/o FORMAT */
295          if (getheader(fp, get_dminfo, rm) < 0) {
# Line 305 | Line 309 | rmx_load_header(RMATRIX *rm, FILE *fp)
309          return(1);
310   }
311  
312 < /* Load next row as double (cannot be XML) */
312 > /* Load next row as rmx_dtype (cannot be XML) */
313   int
314 < rmx_load_row(double *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
314 > rmx_load_row(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
315   {
316          switch (rm->dtype) {
317          case DTascii:
# Line 334 | Line 338 | rmx_load_data(RMATRIX *rm, FILE *fp)
338          int     i;
339   #ifdef MAP_FILE
340          long    pos;            /* map memory for file > 1MB if possible */
341 <        if ((rm->dtype == DTdouble) & !rm->swapin && array_size(rm) >= 1L<<20 &&
342 <                        (pos = ftell(fp)) >= 0 && !(pos % sizeof(double))) {
343 <                rm->mapped = mmap(NULL, array_size(rm)+pos, PROT_READ|PROT_WRITE,
341 >        if ((rm->dtype == DTrmx_native) & !(rm->pflags & RMF_SWAPIN) &
342 >                        (rmx_array_size(rm) >= 1L<<20) &&
343 >                        (pos = ftell(fp)) >= 0 && !(pos % sizeof(rmx_dtype))) {
344 >                rm->mapped = mmap(NULL, rmx_array_size(rm)+pos, PROT_READ|PROT_WRITE,
345                                          MAP_PRIVATE, fileno(fp), 0);
346                  if (rm->mapped != MAP_FAILED) {
347 <                        rm->mtx = (double *)rm->mapped + pos/sizeof(double);
347 >                        if (rm->pflags & RMF_FREEMEM)
348 >                                free(rm->mtx);
349 >                        rm->mtx = (rmx_dtype *)rm->mapped + pos/sizeof(rmx_dtype);
350 >                        rm->pflags &= ~RMF_FREEMEM;
351                          return(1);
352                  }               /* else fall back on reading into memory */
353                  rm->mapped = NULL;
# Line 347 | Line 355 | rmx_load_data(RMATRIX *rm, FILE *fp)
355   #endif
356          if (!rmx_prepare(rm)) { /* need in-core matrix array */
357                  fprintf(stderr, "Cannot allocate %g MByte matrix array\n",
358 <                                (1./(1L<<20))*(double)array_size(rm));
358 >                                (1./(1L<<20))*(double)rmx_array_size(rm));
359                  return(0);
360          }
361          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
# Line 372 | Line 380 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
380                  fp = stdin;
381          else if (inspec[0] == '!')
382                  fp = popen(inspec+1, "r");
383 <        else if (rmp != RMPnone) {
383 >        else {
384                  const char      *sp = inspec;   /* check suffix */
385                  while (*sp)
386                          ++sp;
387                  while (sp > inspec && sp[-1] != '.')
388                          --sp;
389                  if (!strcasecmp(sp, "XML")) {   /* assume it's a BSDF */
390 <                        CMATRIX *cm = rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
390 >                        CMATRIX *cm = rmp==RMPnone ? (CMATRIX *)NULL :
391 >                                        rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
392                                          cm_loadBRDF(inspec, rmp==RMPreflB) ;
393                          if (!cm)
394                                  return(NULL);
# Line 390 | Line 399 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
399                  }                               /* else open it ourselves */
400                  fp = fopen(inspec, "r");
401          }
402 <        if (!fp)
402 >        if (!fp) {
403 >                fprintf(stderr, "Cannot open for reading: %s\n", inspec);
404                  return(NULL);
405 +        }
406   #ifdef getc_unlocked
407          flockfile(fp);
408   #endif
# Line 425 | Line 436 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
436                          (dnew->cexp[1] != 1.f) | (dnew->cexp[2] != 1.f)) {
437                  double  cmlt[MAXCSAMP];
438                  int     i;
428 –                cmlt[0] = 1./dnew->cexp[0];
429 –                cmlt[1] = 1./dnew->cexp[1];
430 –                cmlt[2] = 1./dnew->cexp[2];
439                  if (dnew->ncomp > MAXCSAMP) {
440                          fprintf(stderr, "Excess spectral components in: %s\n",
441                                          inspec);
442                          rmx_free(dnew);
443                          return(NULL);
444                  }
445 +                cmlt[0] = 1./dnew->cexp[0];
446 +                cmlt[1] = 1./dnew->cexp[1];
447 +                cmlt[2] = 1./dnew->cexp[2];
448                  for (i = dnew->ncomp; i-- > 3; )
449 <                        cmlt[i] = cmlt[1];
449 >                        cmlt[i] = cmlt[1];      /* XXX hack! */
450                  rmx_scale(dnew, cmlt);
451                  setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
452          }
# Line 443 | Line 454 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
454   }
455  
456   static int
457 < rmx_write_ascii(const double *dp, int nc, int len, FILE *fp)
457 > rmx_write_ascii(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, FILE *fp)
458   {
459          while (len-- > 0) {
460                  int     k = nc;
461 <                while (nc-- > 0)
461 >                while (k-- > 0)
462                          fprintf(fp, " %.7e", *dp++);
463                  fputc('\t', fp);
464          }
# Line 455 | Line 466 | rmx_write_ascii(const double *dp, int nc, int len, FIL
466   }
467  
468   static int
469 < rmx_write_float(const double *dp, int len, FILE *fp)
469 > rmx_write_float(const rmx_dtype *dp, int len, FILE *fp)
470   {
471          float   val;
472  
# Line 468 | Line 479 | rmx_write_float(const double *dp, int len, FILE *fp)
479   }
480  
481   static int
482 < rmx_write_rgbe(const double *dp, int nc, int len, FILE *fp)
482 > rmx_write_rgbe(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, FILE *fp)
483   {
484          COLR    *scan;
485          int     j;
# Line 487 | Line 498 | rmx_write_rgbe(const double *dp, int nc, int len, FILE
498   }
499  
500   static int
501 < rmx_write_spec(const double *dp, int nc, int len, FILE *fp)
501 > rmx_write_spec(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, FILE *fp)
502   {
503          uby8    *scan;
504          SCOLOR  scol;
# Line 496 | Line 507 | rmx_write_spec(const double *dp, int nc, int len, FILE
507          if (nc < 3) return(0);
508          scan = (uby8 *)tempbuffer((nc+1)*len);
509          if (!scan) return(0);
510 <        for (j = len; j--; dp += nc) {
510 >        for (j = 0; j < len; j++, dp += nc) {
511                  for (k = nc; k--; )
512                          scol[k] = dp[k];
513                  scolor2scolr(scan+j*(nc+1), scol, nc);
# Line 525 | Line 536 | findCIEprims(const char *info)
536   int
537   rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
538   {
539 <        if (!rm | !fp || !rm->mtx | (rm->ncols <= 0))
539 >        if (!rm | !fp || rm->ncols <= 0)
540                  return(0);
541          if (rm->info)
542                  fputs(rm->info, fp);
# Line 536 | Line 547 | rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *f
547                  dtype = DTxyze;
548          else if ((dtype == DTxyze) & (rm->dtype == DTrgbe))
549                  dtype = DTrgbe;
550 <        if ((dtype == DTspec) & (rm->ncomp < 3))
550 >        if ((dtype < DTspec) & (rm->ncomp > 3))
551 >                dtype = DTspec;
552 >        else if ((dtype == DTspec) & (rm->ncomp <= 3))
553                  return(0);
554  
555          if (dtype == DTascii)                   /* set file type (WINDOWS) */
# Line 557 | Line 570 | rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *f
570          }
571          if (dtype >= DTspec) {                  /* # components & split? */
572                  fputncomp(rm->ncomp, fp);
573 <                if (dtype == DTspec || (rm->ncomp > 3 &&
574 <                                memcmp(rm->wlpart, WLPART, sizeof(WLPART))))
573 >                if (rm->ncomp > 3 &&
574 >                                memcmp(rm->wlpart, WLPART, sizeof(WLPART)))
575                          fputwlsplit(rm->wlpart, fp);
576          } else if ((rm->ncomp != 3) & (rm->ncomp != 1))
577                  return(0);                      /* wrong # components */
# Line 573 | Line 586 | rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *f
586  
587   /* Write out matrix data (usually by row) */
588   int
589 < rmx_write_data(const double *dp, int nc, int len, int dtype, FILE *fp)
589 > rmx_write_data(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, int dtype, FILE *fp)
590   {
591          switch (dtype) {
592          case DTascii:
593                  return(rmx_write_ascii(dp, nc, len, fp));
594          case DTfloat:
595                  return(rmx_write_float(dp, nc*len, fp));
596 <        case DTdouble:
596 >        case DTrmx_native:
597                  return(putbinary(dp, sizeof(*dp)*nc, len, fp) == len);
598          case DTrgbe:
599          case DTxyze:
# Line 604 | Line 617 | rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
617   #ifdef getc_unlocked
618          flockfile(fp);
619   #endif
620 <        if (dtype == DTdouble)                  /* write all at once? */
620 >        if (dtype == DTrmx_native)              /* write all at once? */
621                  ok = rmx_write_data(rm->mtx, rm->ncomp,
622                                  rm->nrows*rm->ncols, dtype, fp);
623          else                                    /* else row by row */
# Line 631 | Line 644 | rmx_identity(const int dim, const int n)
644  
645          if (!rid)
646                  return(NULL);
647 <        memset(rid->mtx, 0, array_size(rid));
647 >        memset(rid->mtx, 0, rmx_array_size(rid));
648          for (i = dim; i--; ) {
649 <            double      *dp = rmx_lval(rid,i,i);
649 >            rmx_dtype   *dp = rmx_lval(rid,i,i);
650              for (k = n; k--; )
651                  dp[k] = 1.;
652          }
653          return(rid);
654   }
655  
656 < /* Duplicate the given matrix */
656 > /* Duplicate the given matrix (may be unallocated) */
657   RMATRIX *
658   rmx_copy(const RMATRIX *rm)
659   {
660          RMATRIX *dnew;
661  
662 <        if (!rm || !rm->mtx)
662 >        if (!rm)
663                  return(NULL);
664 <        dnew = rmx_alloc(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
664 >        dnew = rmx_new(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
665          if (!dnew)
666                  return(NULL);
667 +        if (rm->mtx) {
668 +                if (!rmx_prepare(dnew)) {
669 +                        rmx_free(dnew);
670 +                        return(NULL);
671 +                }
672 +                memcpy(dnew->mtx, rm->mtx, rmx_array_size(dnew));
673 +        }
674          rmx_addinfo(dnew, rm->info);
675          dnew->dtype = rm->dtype;
676          copycolor(dnew->cexp, rm->cexp);
677          memcpy(dnew->wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew->wlpart));
658 –        memcpy(dnew->mtx, rm->mtx, array_size(dnew));
678          return(dnew);
679   }
680  
681 + /* Replace data in first matrix with data from second */
682 + int
683 + rmx_transfer_data(RMATRIX *rdst, RMATRIX *rsrc, int dometa)
684 + {
685 +        if (!rdst | !rsrc || (rdst->nrows != rsrc->nrows) |
686 +                        (rdst->ncols != rsrc->ncols) |
687 +                        (rdst->ncomp != rsrc->ncomp))
688 +                return(0);
689 +
690 +        if (dometa) {           /* transfer everything? */
691 +                rmx_reset(rdst);
692 +                *rdst = *rsrc;
693 +                rsrc->info = NULL; rsrc->mapped = NULL; rsrc->mtx = NULL;
694 +                return(1);
695 +        }
696 + #ifdef MAP_FILE                 /* just matrix data -- leave metadata */
697 +        if (rdst->mapped)
698 +                munmap(rdst->mapped, rmx_mapped_size(rdst));
699 +        else
700 + #endif
701 +        if (rdst->pflags & RMF_FREEMEM)
702 +                free(rdst->mtx);
703 +        rdst->mapped = rsrc->mapped;
704 +        rdst->mtx = rsrc->mtx;
705 +        if (rsrc->pflags & RMF_FREEMEM)
706 +                rdst->pflags |= RMF_FREEMEM;
707 +        else
708 +                rdst->pflags &= ~RMF_FREEMEM;
709 +        rsrc->mapped = NULL; rsrc->mtx = NULL;
710 +        return(1);
711 + }
712 +
713   /* Allocate and assign transposed matrix */
714   RMATRIX *
715   rmx_transpose(const RMATRIX *rm)
# Line 689 | Line 740 | rmx_transpose(const RMATRIX *rm)
740          for (j = dnew->ncols; j--; )
741              for (i = dnew->nrows; i--; )
742                  memcpy(rmx_lval(dnew,i,j), rmx_val(rm,j,i),
743 <                                sizeof(double)*dnew->ncomp);
743 >                                sizeof(rmx_dtype)*dnew->ncomp);
744          return(dnew);
745   }
746  
# Line 714 | Line 765 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
765          for (i = mres->nrows; i--; )
766              for (j = mres->ncols; j--; )
767                  for (k = mres->ncomp; k--; ) {
768 <                    double      d = 0;
768 >                    rmx_dtype   d = 0;
769                      for (h = m1->ncols; h--; )
770                          d += rmx_val(m1,i,h)[k] * rmx_val(m2,h,j)[k];
771                      rmx_lval(mres,i,j)[k] = d;
# Line 742 | Line 793 | rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide
793          for (i = m1->nrows; i--; )
794              for (j = m1->ncols; j--; )
795                  if (divide) {
796 <                    double      d;
796 >                    rmx_dtype   d;
797                      if (m2->ncomp == 1) {
798                          d = rmx_val(m2,i,j)[0];
799                          if (d == 0) {
# Line 765 | Line 816 | rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide
816                          }
817                  } else {
818                      if (m2->ncomp == 1) {
819 <                        const double    d = rmx_val(m2,i,j)[0];
819 >                        const rmx_dtype d = rmx_val(m2,i,j)[0];
820                          for (k = m1->ncomp; k--; )
821                              rmx_lval(m1,i,j)[k] *= d;
822                      } else
# Line 806 | Line 857 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
857                  rmx_addinfo(msum, rmx_mismatch_warn);
858          for (i = msum->nrows; i--; )
859              for (j = msum->ncols; j--; ) {
860 <                const double    *da = rmx_val(madd,i,j);
861 <                double          *ds = rmx_lval(msum,i,j);
860 >                const rmx_dtype *da = rmx_val(madd,i,j);
861 >                rmx_dtype       *ds = rmx_lval(msum,i,j);
862                  for (k = msum->ncomp; k--; )
863                       ds[k] += sf[k] * da[k];
864              }
# Line 826 | Line 877 | rmx_scale(RMATRIX *rm, const double sf[])
877                  return(0);
878          for (i = rm->nrows; i--; )
879              for (j = rm->ncols; j--; ) {
880 <                double  *dp = rmx_lval(rm,i,j);
880 >                rmx_dtype       *dp = rmx_lval(rm,i,j);
881                  for (k = rm->ncomp; k--; )
882                      dp[k] *= sf[k];
883              }
# Line 858 | Line 909 | rmx_transform(const RMATRIX *msrc, int n, const double
909          dnew->dtype = msrc->dtype;
910          for (i = dnew->nrows; i--; )
911              for (j = dnew->ncols; j--; ) {
912 <                const double    *ds = rmx_val(msrc,i,j);
912 >                const rmx_dtype *ds = rmx_val(msrc,i,j);
913                  for (kd = dnew->ncomp; kd--; ) {
914 <                    double      d = 0;
914 >                    rmx_dtype   d = 0;
915                      for (ks = msrc->ncomp; ks--; )
916                          d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * ds[ks];
917                      rmx_lval(dnew,i,j)[kd] = d;
# Line 885 | Line 936 | rmx_from_cmatrix(const CMATRIX *cm)
936          for (i = dnew->nrows; i--; )
937              for (j = dnew->ncols; j--; ) {
938                  const COLORV    *cv = cm_lval(cm,i,j);
939 <                double          *dp = rmx_lval(dnew,i,j);
939 >                rmx_dtype       *dp = rmx_lval(dnew,i,j);
940                  dp[0] = cv[0];
941                  dp[1] = cv[1];
942                  dp[2] = cv[2];
# Line 907 | Line 958 | cm_from_rmatrix(const RMATRIX *rm)
958                  return(NULL);
959          for (i = cnew->nrows; i--; )
960              for (j = cnew->ncols; j--; ) {
961 <                const double    *dp = rmx_val(rm,i,j);
961 >                const rmx_dtype *dp = rmx_val(rm,i,j);
962                  COLORV          *cv = cm_lval(cnew,i,j);
963                  switch (rm->ncomp) {
964                  case 3:

Diff Legend

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