http://ftp.x.org/contrib/applications/xscreensaver-2.23.tar.gz
[xscreensaver] / hacks / rd-bomb.c
index 9dfe8d38ec6388558ad73f8a04bfdc2bec8927c4..867ecf03a2f17680bc40dc521294a6447ff7d909 100644 (file)
 
 #include "screenhack.h"
 
-/* why doesn't this work??? */
-#ifdef HAVE_XSHM_EXTENSION
-#include <sys/ipc.h>
-#include <sys/shm.h>
-#include <X11/extensions/XShm.h>
+/* costs ~6% speed */
+#define dither_when_mapped 1
+
+int verbose;
+int ncolors = 0;
+XColor *colors = 0;
+Display *display;
+Visual *visual;
+#if dither_when_mapped
+unsigned char *mc = 0;
 #endif
+Colormap cmap = 0;
+Window window;
+int mapped;
+int pdepth;
+void random_colors(void);
+
+/* -----------------------------------------------------------
+   pixel hack, 8-bit pixel grid, first/next frame interface
+
+   pixack_init(int *size_h, int *size_v)
+   pixack_frame(char *pix_buf)
+   */
+
+
+#define bps 16
+#define mx ((1<<16)-1)
+
+/* you can replace integer mults wish shift/adds with these,
+   but it doesn't help on my 586 */
+#define x5(n) ((n<<2)+n)
+#define x7(n) ((n<<3)-n)
+
+/* why strip bit? */
+#define R (ya_random()&((1<<30)-1))
+
+int frame = 0, epoch_time;
+ushort *r1, *r2, *r1b, *r2b;
+int width, height, npix;
+int radius;
+int reaction = 0;
+int diffusion = 0;
+
+/* returns number of pixels that the pixack produces.  called once. */
+void
+pixack_init(int *size_h, int *size_v) {
+  int sz_base;
+  width = get_integer_resource ("width", "Integer");
+  height = get_integer_resource ("height", "Integer");
+  sz_base = 80 + (R%40);
+  if (width <= 0) width = (R%20) ? sz_base : (28 + R%10);
+  if (height <= 0) height = (R%20) ? sz_base : (28 + R%10);
+  /* don't go there */
+  if (width < 10) width = 10;
+  if (height < 10) height = 10;
+  epoch_time = get_integer_resource ("epoch", "Integer");
+  npix = (width + 2) * (height + 2);
+  r1 = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
+  r2 = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
+  r1b = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
+  r2b = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
+
+  if (!r1 || !r2 || !r1b || !r2b) {
+    fprintf(stderr, "not enough memory for %d pixels.\n", npix);
+    exit(1);
+  }
+
+  *size_h = width;
+  *size_v = height;
+}
 
 #define test_pattern_hyper 0
 
-/* costs ~6% speed */
-#define dither_when_mapped 1
+
+/* returns the pixels.  called many times. */
+void
+pixack_frame(char *pix_buf) {
+  int i, j;
+  int w2 = width + 2;
+  ushort *t;
+#if test_pattern_hyper
+  if (frame&0x100)
+    sleep(1);
+#endif
+  if (verbose) {
+    double tm = 0;
+    struct timeval tp;
+    if (!(frame%100)) {
+      double tm2;
+#ifdef GETTIMEOFDAY_TWO_ARGS
+      struct timezone tzp;
+      gettimeofday(&tp, &tzp);
+#else
+      gettimeofday(&tp);
+#endif
+      tm2 = tp.tv_sec + tp.tv_usec * 1e-6;
+      if (frame > 0)
+       printf("fps = %2.4g\n", 100.0 / (tm2 - tm));
+      tm = tm2;
+    }
+  }
+  if (!(frame%epoch_time)) {
+    int s;
+    if (0 != frame) {
+      int t = epoch_time / 500;
+      if (t > 15)
+       t = 15;
+      sleep(t);
+    }
+         
+    for (i = 0; i < npix; i++) {
+      /* equilibrium */
+      r1[i] = 65500;
+      r2[i] = 11;
+    }
+
+    random_colors();
+
+    XSetWindowBackground(display, window, colors[255 % ncolors].pixel);
+    XClearWindow(display, window);
+
+    s = w2 * (height/2) + width/2;
+    radius = get_integer_resource ("radius", "Integer");
+    {
+      int maxr = width/2-2;
+      int maxr2 = height/2-2;
+      if (maxr2 < maxr) maxr = maxr2;
+
+      if (radius < 0)
+       radius = 1 + ((R%10) ? (R%5) : (R % maxr));
+      if (radius > maxr) radius = maxr;
+    }
+    for (i = -radius; i < (radius+1); i++)
+      for (j = -radius; j < (radius+1); j++)
+       r2[s + i + j*w2] = mx - (R&63);
+    reaction = get_integer_resource ("reaction", "Integer");
+    if (reaction < 0 || reaction > 2) reaction = R&1;
+    diffusion = get_integer_resource ("diffusion", "Integer");
+    if (diffusion < 0 || diffusion > 2)
+      diffusion = (R%5) ? ((R%3)?0:1) : 2;
+    if (2 == reaction && 2 == diffusion)
+      reaction = diffusion = 0;
+      
+    if (verbose)
+      printf("reaction = %d\ndiffusion = %d\nradius = %d\n",
+            reaction, diffusion, radius);
+  }
+  for (i = 0; i <= width+1; i++) {
+    r1[i] = r1[i + w2 * height];
+    r2[i] = r2[i + w2 * height];
+    r1[i + w2 * (height + 1)] = r1[i + w2];
+    r2[i + w2 * (height + 1)] = r2[i + w2];
+  }
+  for (i = 0; i <= height+1; i++) {
+    r1[w2 * i] = r1[width + w2 * i];
+    r2[w2 * i] = r2[width + w2 * i];
+    r1[w2 * i + width + 1] = r1[w2 * i + 1];
+    r2[w2 * i + width + 1] = r2[w2 * i + 1];
+  }
+  for (i = 0; i < height; i++) {
+    int ii = i + 1;
+    char *q = pix_buf + width * i;
+    short *qq = ((short *) pix_buf) + width * i;
+    long  *qqq = ((long *) pix_buf) + width * i;
+    ushort *i1 = r1 + 1 + w2 * ii;
+    ushort *i2 = r2 + 1 + w2 * ii;
+    ushort *o1 = r1b + 1 + w2 * ii;
+    ushort *o2 = r2b + 1 + w2 * ii;
+    for (j = 0; j < width; j++) {
+#if test_pattern_hyper
+      int r1 = (i * j + (frame&127)*frame)&65535;
+#else
+      int uvv, r1 = 0, r2 = 0;
+      switch (diffusion) {
+      case 0:
+       r1 = i1[j] + i1[j+1] + i1[j-1] + i1[j+w2] + i1[j-w2];
+       r1 = r1 / 5;
+       r2 = (i2[j]<<3) + i2[j+1] + i2[j-1] + i2[j+w2] + i2[j-w2];
+       r2 = r2 / 12;
+       break;
+      case 1:
+       r1 = i1[j+1] + i1[j-1] + i1[j+w2] + i1[j-w2];
+       r1 = r1 >> 2;
+       r2 = (i2[j]<<2) + i2[j+1] + i2[j-1] + i2[j+w2] + i2[j-w2];
+       r2 = r2 >> 3;
+       break;
+      case 2:
+       r1 = (i1[j]<<1) + (i1[j+1]<<1) + (i1[j-1]<<1) + i1[j+w2] + i1[j-w2];
+       r1 = r1 >> 3;
+       r2 = (i2[j]<<2) + i2[j+1] + i2[j-1] + i2[j+w2] + i2[j-w2];
+       r2 = r2 >> 3;
+       break;
+      }
+
+      /* John E. Pearson "Complex Patterns in a Simple System"
+        Science, July 1993 */
+
+      uvv = (((r1 * r2) >> bps) * r2) >> bps;
+      switch (reaction) {  /* costs 4% */
+      case 0:
+       r1 += 4 * (((28 * (mx-r1)) >> 10) - uvv);
+       r2 += 4 * (uvv - ((80 * r2) >> 10));
+       break;
+      case 1:
+       r1 += 3 * (((27 * (mx-r1)) >> 10) - uvv);
+       r2 += 3 * (uvv - ((80 * r2) >> 10));
+       break;
+      case 2:
+       r1 += 2 * (((28 * (mx-r1)) >> 10) - uvv);
+       r2 += 3 * (uvv - ((80 * r2) >> 10));
+       break;
+      }
+      if (r1 > mx) r1 = mx;
+      if (r2 > mx) r2 = mx;
+      if (r1 < 0) r1 = 0;
+      if (r2 < 0) r2 = 0;
+      o1[j] = r1;
+      o2[j] = r2;
+#endif
+
+      /* this is terrible.  here i want to assume ncolors = 256.
+        should lose double indirection */
+
+      if (mapped)
+#if dither_when_mapped
+       q[j] = colors[mc[r1]  % ncolors].pixel;
+#else
+      q[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
+#endif
+      else if (pdepth == 8)
+       q[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
+      else if (pdepth == 16)
+#if dither_when_mapped
+       qq[j] = colors[mc[r1] % ncolors].pixel;
+#else
+       qq[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
+#endif
+      else if (pdepth == 32)
+#if dither_when_mapped
+       qqq[j] = colors[mc[r1] % ncolors].pixel;
+#else
+       qqq[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
+#endif
+      else
+       abort();
+    }
+  }
+  t = r1; r1 = r1b; r1b = t;
+  t = r2; r2 = r2b; r2b = t;  
+}
+
+
+/* ------------- xscreensaver rendering -------------- */
+
+
 
 char *progclass = "RD";
 
 
 char *defaults [] = {
-  "RD.background:      black",         /* to placate SGI */
-  "RD.foreground:      white",
-  "*width:     100",
-  "*height:    100",
+  ".background:        black",
+  ".foreground:        white",
+  "*width:     0",                     /* tried to use -1 but it complained */
+  "*height:    0",
   "*epoch:     40000",
   "*reaction:  -1",
   "*diffusion: -1",
@@ -49,7 +293,7 @@ char *defaults [] = {
   "*radius:    -1",
   "*speed:     0.0",
   "*size:      0.66",
-  "*delay:     1000",
+  "*delay:     1",
   "*colors:    -1",
   0
 };
@@ -69,16 +313,48 @@ XrmOptionDescRec options [] = {
   { 0, 0, 0, 0 }
 };
 
-#define bps 16
-#define mx ((1<<16)-1)
 
-/* you can replace integer mults wish shift/adds with these,
-   but it doesn't help on my 586 */
-#define x5(n) ((n<<2)+n)
-#define x7(n) ((n<<3)-n)
+/* why doesn't this work???  and more importantly, do i really still have
+   to do this in X? */
+   
+#ifdef HAVE_XSHM_EXTENSION
+#include <sys/ipc.h>
+#include <sys/shm.h>
+#include <X11/extensions/XShm.h>
+#endif
 
-/* why strip bit? */
-#define R (ya_random()&((1<<30)-1))
+
+void
+random_colors() {
+  memset(colors, 0, ncolors*sizeof(*colors));
+  make_smooth_colormap (display, visual, cmap, colors, &ncolors,
+                       True, 0, True);
+  if (ncolors <= 2) {
+    mono_p = True;
+    ncolors = 2;
+    colors[0].flags = DoRed|DoGreen|DoBlue;
+    colors[0].red = colors[0].green = colors[0].blue = 0;
+    XAllocColor(display, cmap, &colors[0]);
+    colors[1].flags = DoRed|DoGreen|DoBlue;
+    colors[1].red = colors[1].green = colors[1].blue = 0xFFFF;
+    XAllocColor(display, cmap, &colors[1]);
+  }
+
+  /* Scale it up so that there are exactly 255 colors -- that keeps the
+     animation speed consistent, even when there aren't many allocatable
+     colors, and prevents the -mono mode from looking like static. */
+  if (ncolors != 255) {
+    int i, n = 255;
+    double scale = (double) ncolors / (double) (n+1);
+    XColor *c2 = (XColor *) malloc(sizeof(*c2) * (n+1));
+    for (i = 0; i < n; i++)
+      c2[i] = colors[(int) (i * scale)];
+    free(colors);
+    colors = c2;
+    ncolors = n;
+  }
+
+}
 
 /* should factor into RD-specfic and compute-every-pixel general */
 void
@@ -87,38 +363,28 @@ screenhack (Display *dpy, Window win)
   GC gc;
   XGCValues gcv;
   XWindowAttributes xgwa;
-  Colormap cmap = 0;
   XImage *image;
-  int width, height, radius;
   int array_width, array_height;
   double array_x, array_y;
   double array_dx, array_dy;
   int w2;
-  int frame = 0, epoch_time;
   char *p;
-  int vdepth, pdepth;
-  ushort *r1, *r2, *r1b, *r2b;
+  int vdepth;
   int npix;
-  int reaction = 0;
-  int diffusion = 0;
-  int verbose;
-  int mapped;
-  int *m = 0;
-#if dither_when_mapped
-  unsigned char *mc = 0;
-#endif
 #ifdef HAVE_XSHM_EXTENSION
   int use_shm = 0;
   XShmSegmentInfo shm_info;
 #endif
-  int ncolors = 0;
-  XColor *colors = 0;
 
-  int delay = get_float_resource ("delay", "Integer");
+  double delay = get_float_resource ("delay", "Float");
+
+  display = dpy;
+  window = win;
+
 
   XGetWindowAttributes (dpy, win, &xgwa);
-  width = get_integer_resource ("width", "Integer");
-  height = get_integer_resource ("height", "Integer");
+  visual = xgwa.visual;
+  pixack_init(&width, &height);
   {
     double s = get_float_resource ("size", "Float");
     double p = get_float_resource ("speed", "Float");
@@ -138,11 +404,8 @@ screenhack (Display *dpy, Window win)
     array_dx = p;
     array_dy = .31415926 * p;
   }
-  if (width < 10) width = 10;
-  if (height < 10) height = 10;
   verbose = get_boolean_resource ("verbose", "Boolean");
   npix = (width + 2) * (height + 2);
-  epoch_time = get_integer_resource ("epoch", "Integer");
   w2 = width + 2;
   gcv.function = GXcopy;
   gc = XCreateGC(dpy, win, GCFunction, &gcv);
@@ -174,25 +437,18 @@ screenhack (Display *dpy, Window win)
   mapped = (vdepth <= 8 &&
            has_writable_cells(xgwa.screen, xgwa.visual));
 
-  if (!mapped)
-    m = (int *) malloc(sizeof(int) * (1<<16));
-#if dither_when_mapped
-  else {
+  {
     int i, di;
     mc = (unsigned char *) malloc(1<<16);
     for (i = 0; i < (1<<16); i++) {
-      di = (i + (ya_random()&255))>>8;
+      di = (i + (random()&255))>>8;
       if (di > 255) di = 255;
       mc[i] = di;
     }
   }
-#endif
+
   p = malloc(npix * (pdepth == 1 ? 1 : (pdepth / 8)));
-  r1 = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
-  r2 = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
-  r1b = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
-  r2b = (ushort *) malloc(sizeof(ushort) * npix);
-  if (!p || !r1 || !r2 || !r1b || !r2b) {
+  if (!p) {
     fprintf(stderr, "not enough memory for %d pixels.\n", npix);
     exit(1);
   }
@@ -221,181 +477,7 @@ screenhack (Display *dpy, Window win)
 
   while (1) {
     int i, j;
-    ushort *t;
-#if test_pattern_hyper
-    if (frame&0x100)
-      sleep(1);
-#endif
-    if (verbose) {
-      double tm = 0;
-      struct timeval tp;
-      if (!(frame%100)) {
-       double tm2;
-#ifdef GETTIMEOFDAY_TWO_ARGS
-        struct timezone tzp;
-       gettimeofday(&tp, &tzp);
-#else
-        gettimeofday(&tp);
-#endif
-       tm2 = tp.tv_sec + tp.tv_usec * 1e-6;
-       if (frame > 0)
-         printf("fps = %2.4g\n", 100.0 / (tm2 - tm));
-       tm = tm2;
-      }
-    }
-    if (!(frame%epoch_time)) {
-      int s;
-      if (0 != frame) {
-       int t = epoch_time / 500;
-       if (t > 15)
-         t = 15;
-       sleep(t);
-      }
-         
-      for (i = 0; i < npix; i++) {
-       /* equilibrium */
-       r1[i] = 65500;
-       r2[i] = 11;
-      }
-
-      memset(colors, 0, ncolors*sizeof(*colors));
-      make_smooth_colormap (dpy, xgwa.visual, cmap, colors, &ncolors,
-                           True, 0, True);
-      if (ncolors <= 2) {
-       mono_p = True;
-       ncolors = 2;
-       colors[0].flags = DoRed|DoGreen|DoBlue;
-       colors[0].red = colors[0].green = colors[0].blue = 0;
-       XAllocColor(dpy, cmap, &colors[0]);
-       colors[1].flags = DoRed|DoGreen|DoBlue;
-       colors[1].red = colors[1].green = colors[1].blue = 0xFFFF;
-       XAllocColor(dpy, cmap, &colors[1]);
-      }
-
-      /* Scale it up so that there are exactly 255 colors -- that keeps the
-        animation speed consistent, even when there aren't many allocatable
-        colors, and prevents the -mono mode from looking like static. */
-      if (ncolors != 255) {
-       int i, n = 255;
-       double scale = (double) ncolors / (double) (n+1);
-       XColor *c2 = (XColor *) malloc(sizeof(*c2) * (n+1));
-       for (i = 0; i < n; i++)
-         c2[i] = colors[(int) (i * scale)];
-       free(colors);
-       colors = c2;
-       ncolors = n;
-      }
-
-
-      XSetWindowBackground(dpy, win, colors[255 % ncolors].pixel);
-      XClearWindow(dpy, win);
-
-      s = w2 * height/2 + width/2;
-      radius = get_integer_resource ("radius", "Integer");
-      if (radius < 0)
-       radius = 1 + ((R%10) ? (R%5) : (R % (width/2-2)));
-      for (i = -radius; i < (radius+1); i++)
-       for (j = -radius; j < (radius+1); j++)
-         r2[s + i + j*w2] = mx - (R&63);
-      reaction = get_integer_resource ("reaction", "Integer");
-      if (reaction < 0 || reaction > 2) reaction = R&1;
-      diffusion = get_integer_resource ("diffusion", "Integer");
-      if (diffusion < 0 || diffusion > 2)
-       diffusion = (R%5) ? ((R%3)?0:1) : 2;
-      if (2 == reaction && 2 == diffusion)
-       reaction = diffusion = 0;
-      
-      if (verbose)
-       printf("reaction = %d\ndiffusion = %d\nradius = %d\n",
-              reaction, diffusion, radius);
-    }
-    for (i = 0; i <= width+1; i++) {
-      r1[i] = r1[i + w2 * height];
-      r2[i] = r2[i + w2 * height];
-      r1[i + w2 * (height + 1)] = r1[i + w2];
-      r2[i + w2 * (height + 1)] = r2[i + w2];
-    }
-    for (i = 0; i <= height+1; i++) {
-      r1[w2 * i] = r1[width + w2 * i];
-      r2[w2 * i] = r2[width + w2 * i];
-      r1[w2 * i + width + 1] = r1[w2 * i + 1];
-      r2[w2 * i + width + 1] = r2[w2 * i + 1];
-    }
-    for (i = 0; i < height; i++) {
-      int ii = i + 1;
-      char *q = p + width * i;
-      short *qq = ((short *) p) + width * i;
-      long  *qqq = ((long *) p) + width * i;
-      ushort *i1 = r1 + 1 + w2 * ii;
-      ushort *i2 = r2 + 1 + w2 * ii;
-      ushort *o1 = r1b + 1 + w2 * ii;
-      ushort *o2 = r2b + 1 + w2 * ii;
-      for (j = 0; j < width; j++) {
-#if test_pattern_hyper
-       int r1 = (i * j + (frame&127)*frame)&65535;
-#else
-       int uvv, r1 = 0, r2 = 0;
-       switch (diffusion) {
-       case 0:
-         r1 = i1[j] + i1[j+1] + i1[j-1] + i1[j+w2] + i1[j-w2];
-         r1 = r1 / 5;
-         r2 = (i2[j]<<3) + i2[j+1] + i2[j-1] + i2[j+w2] + i2[j-w2];
-         r2 = r2 / 12;
-         break;
-       case 1:
-         r1 = i1[j+1] + i1[j-1] + i1[j+w2] + i1[j-w2];
-         r1 = r1 >> 2;
-         r2 = (i2[j]<<2) + i2[j+1] + i2[j-1] + i2[j+w2] + i2[j-w2];
-         r2 = r2 >> 3;
-         break;
-       case 2:
-         r1 = (i1[j]<<1) + (i1[j+1]<<1) + (i1[j-1]<<1) + i1[j+w2] + i1[j-w2];
-         r1 = r1 >> 3;
-         r2 = (i2[j]<<2) + i2[j+1] + i2[j-1] + i2[j+w2] + i2[j-w2];
-         r2 = r2 >> 3;
-         break;
-       }
-       uvv = (((r1 * r2) >> bps) * r2) >> bps;
-       switch (reaction) {  /* costs 4% */
-       case 0:
-         r1 += 4 * (((28 * (mx-r1)) >> 10) - uvv);
-         r2 += 4 * (uvv - ((80 * r2) >> 10));
-         break;
-       case 1:
-         r1 += 3 * (((27 * (mx-r1)) >> 10) - uvv);
-         r2 += 3 * (uvv - ((80 * r2) >> 10));
-         break;
-       case 2:
-         r1 += 2 * (((28 * (mx-r1)) >> 10) - uvv);
-         r2 += 3 * (uvv - ((80 * r2) >> 10));
-         break;
-       }
-       if (r1 > mx) r1 = mx;
-       if (r2 > mx) r2 = mx;
-       if (r1 < 0) r1 = 0;
-       if (r2 < 0) r2 = 0;
-       o1[j] = r1;
-       o2[j] = r2;
-#endif
-
-       if (mapped)
-#if dither_when_mapped
-         q[j] = colors[mc[r1]  % ncolors].pixel;
-#else
-         q[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
-#endif
-       else if (pdepth == 8)
-         q[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
-       else if (pdepth == 16)
-         qq[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
-       else if (pdepth == 32)
-         qqq[j] = colors[(r1>>8) % ncolors].pixel;
-       else
-         abort();
-      }
-    }
-    t = r1; r1 = r1b; r1b = t;
-    t = r2; r2 = r2b; r2b = t;
+    pixack_frame(p);
     for (i = 0; i < array_width; i += width)
       for (j = 0; j < array_height; j += height)
 #ifdef HAVE_XSHM_EXTENSION
@@ -426,6 +508,6 @@ screenhack (Display *dpy, Window win)
 
     XSync(dpy, False);
     if (delay > 0)
-      usleep(delay);
+      usleep(1000 * delay);
   }
 }