test/rain.c

   1 /****************************************************************************
   2  * Copyright (c) 1998-2006,2008 Free Software Foundation, Inc.              *
   3  *                                                                          *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a  *
   5  * copy of this software and associated documentation files (the            *
   6  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including      *
   7  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,      *
   8  * distribute, distribute with modifications, sublicense, and/or sell       *
   9  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is    *
  10  * furnished to do so, subject to the following conditions:                 *
  11  *                                                                          *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included  *
  13  * in all copies or substantial portions of the Software.                   *
  14  *                                                                          *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS  *
  16  * OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF               *
  17  * MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.   *
  18  * IN NO EVENT SHALL THE ABOVE COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,   *
  19  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR    *
  20  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR    *
  21  * THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.                               *
  22  *                                                                          *
  23  * Except as contained in this notice, the name(s) of the above copyright   *
  24  * holders shall not be used in advertising or otherwise to promote the     *
  25  * sale, use or other dealings in this Software without prior written       *
  26  * authorization.                                                           *
  27  ****************************************************************************/
  28 /*
  29  * $Id: rain.c,v 1.34 2008/05/24 23:34:34 tom Exp $
  30  */
  31 #include <test.priv.h>
  32
  33 /* rain 11/3/1980 EPS/CITHEP */
  34
  35 #ifdef USE_PTHREADS
  36 #include <pthread.h>
  37 #endif
  38
  39 WANT_USE_WINDOW();
  40
  41 #define MAX_THREADS     10
  42 #define MAX_DROP        5
  43
  44 struct DATA;
  45
  46 typedef void (*DrawPart) (struct DATA *);
  47
  48 typedef struct DATA {
  49     int y, x;
  50 #ifdef USE_PTHREADS
  51     DrawPart func;
  52     int state;
  53 #endif
  54 } DATA;
  55
  56 #ifdef USE_PTHREADS
  57 pthread_cond_t cond_next_drop;
  58 pthread_mutex_t mutex_next_drop;
  59 static int used_threads;
  60
  61 typedef struct {
  62     pthread_t myself;
  63     long counter;
  64 } STATS;
  65
  66 static STATS drop_threads[MAX_THREADS];
  67 #endif
  68
  69 static void
  70 onsig(int n GCC_UNUSED)
  71 {
  72     curs_set(1);
  73     endwin();
  74     ExitProgram(EXIT_FAILURE);
  75 }
  76
  77 static float
  78 ranf(void)
  79 {
  80     long r = (rand() & 077777);
  81     return ((float) r / 32768.);
  82 }
  83
  84 static int
  85 random_x(void)
  86 {
  87     return (((float) (COLS - 4) * ranf()) + 2);
  88 }
  89
  90 static int
  91 random_y(void)
  92 {
  93     return (((float) (LINES - 4) * ranf()) + 2);
  94 }
  95
  96 static int
  97 next_j(int j)
  98 {
  99     if (j == 0)
 100         j = MAX_DROP - 1;
 101     else
 102         --j;
 103     if (has_colors()) {
 104         int z = (int) (3 * ranf());
 105         chtype color = COLOR_PAIR(z);
 106         if (z)
 107             color |= A_BOLD;
 108         attrset(color);
 109     }
 110     return j;
 111 }
 112
 113 static void
 114 part1(DATA * drop)
 115 {
 116     mvaddch(drop->y, drop->x, '.');
 117 }
 118
 119 static void
 120 part2(DATA * drop)
 121 {
 122     mvaddch(drop->y, drop->x, 'o');
 123 }
 124
 125 static void
 126 part3(DATA * drop)
 127 {
 128     mvaddch(drop->y, drop->x, 'O');
 129 }
 130
 131 static void
 132 part4(DATA * drop)
 133 {
 134     mvaddch(drop->y - 1, drop->x, '-');
 135     mvaddstr(drop->y, drop->x - 1, "|.|");
 136     mvaddch(drop->y + 1, drop->x, '-');
 137 }
 138
 139 static void
 140 part5(DATA * drop)
 141 {
 142     mvaddch(drop->y - 2, drop->x, '-');
 143     mvaddstr(drop->y - 1, drop->x - 1, "/ \\");
 144     mvaddstr(drop->y, drop->x - 2, "| O |");
 145     mvaddstr(drop->y + 1, drop->x - 1, "\\ /");
 146     mvaddch(drop->y + 2, drop->x, '-');
 147 }
 148
 149 static void
 150 part6(DATA * drop)
 151 {
 152     mvaddch(drop->y - 2, drop->x, ' ');
 153     mvaddstr(drop->y - 1, drop->x - 1, "   ");
 154     mvaddstr(drop->y, drop->x - 2, "     ");
 155     mvaddstr(drop->y + 1, drop->x - 1, "   ");
 156     mvaddch(drop->y + 2, drop->x, ' ');
 157 }
 158
 159 #ifdef USE_PTHREADS
 160 static void
 161 napsome(void)
 162 {
 163     napms(60);
 164 }
 165
 166 /*
 167  * This runs inside the use_window() mutex.
 168  */
 169 static int
 170 really_draw(WINDOW *win, void *arg)
 171 {
 172     DATA *data = (DATA *) arg;
 173
 174     (void) win;
 175     next_j(data->state);
 176     data->func(data);
 177     refresh();
 178     return OK;
 179 }
 180
 181 static void
 182 draw_part(void (*func) (DATA *), int state, DATA * data)
 183 {
 184     data->func = func;
 185     data->state = state;
 186     use_window(stdscr, really_draw, (void *) data);
 187     napsome();
 188 }
 189
 190 /*
 191  * Tell the threads that one of them can start work on a new raindrop.
 192  * They may all be busy if we're sending requests too rapidly.
 193  */
 194 static int
 195 put_next_drop(void)
 196 {
 197     pthread_cond_signal(&cond_next_drop);
 198     pthread_mutex_unlock(&mutex_next_drop);
 199
 200     return 0;
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Wait until we're assigned the task of drawing a new raindrop.
 205  */
 206 static int
 207 get_next_drop(void)
 208 {
 209     pthread_mutex_lock(&mutex_next_drop);
 210     pthread_cond_wait(&cond_next_drop, &mutex_next_drop);
 211
 212     return TRUE;
 213 }
 214
 215 static void *
 216 draw_drop(void *arg)
 217 {
 218     DATA mydata;
 219     int mystats;
 220
 221     /*
 222      * Find myself in the list of threads so we can count the number of loops.
 223      */
 224     for (mystats = 0; mystats < MAX_THREADS; ++mystats) {
 225         if (drop_threads[mystats].myself == pthread_self())
 226             break;
 227     }
 228
 229     do {
 230         if (mystats < MAX_THREADS)
 231             drop_threads[mystats].counter++;
 232
 233         /*
 234          * Make a copy of caller's data.  We're cheating for the cases after
 235          * the first loop since we still have a pointer into the main thread
 236          * to the data which it uses for setting up this thread (but it has
 237          * been modified to use different coordinates).
 238          */
 239         mydata = *(DATA *) arg;
 240
 241         draw_part(part1, 0, &mydata);
 242         draw_part(part2, 1, &mydata);
 243         draw_part(part3, 2, &mydata);
 244         draw_part(part4, 3, &mydata);
 245         draw_part(part5, 4, &mydata);
 246         draw_part(part6, 0, &mydata);
 247     } while (get_next_drop());
 248
 249     return NULL;
 250 }
 251
 252 /*
 253  * The description of pthread_create() is misleading, since it implies that
 254  * threads will exit cleanly after their function returns.
 255  *
 256  * Since they do not (and the number of threads is limited by system
 257  * resources), make a limited number of threads, and signal any that are
 258  * waiting when we want a thread past that limit.
 259  */
 260 static int
 261 start_drop(DATA * data)
 262 {
 263     int rc;
 264
 265     if (!used_threads) {
 266         /* mutex and condition for signalling thread */
 267         pthread_mutex_init(&mutex_next_drop, NULL);
 268         pthread_cond_init(&cond_next_drop, NULL);
 269     }
 270
 271     if (used_threads < MAX_THREADS) {
 272         rc = pthread_create(&(drop_threads[used_threads].myself),
 273                             NULL,
 274                             draw_drop,
 275                             data);
 276         ++used_threads;
 277     } else {
 278         rc = put_next_drop();
 279     }
 280     return rc;
 281 }
 282 #endif
 283
 284 static int
 285 get_input(void)
 286 {
 287     return USING_WINDOW(stdscr, wgetch);
 288 }
 289
 290 int
 291 main(int argc GCC_UNUSED,
 292      char *argv[]GCC_UNUSED)
 293 {
 294     bool done = FALSE;
 295     DATA drop;
 296 #ifndef USE_PTHREADS
 297     DATA last[MAX_DROP];
 298 #endif
 299     int j = 0;
 300
 301     setlocale(LC_ALL, "");
 302
 303     CATCHALL(onsig);
 304
 305     initscr();
 306     if (has_colors()) {
 307         int bg = COLOR_BLACK;
 308         start_color();
 309 #if HAVE_USE_DEFAULT_COLORS
 310         if (use_default_colors() == OK)
 311             bg = -1;
 312 #endif
 313         init_pair(1, COLOR_BLUE, bg);
 314         init_pair(2, COLOR_CYAN, bg);
 315     }
 316     nl();
 317     noecho();
 318     curs_set(0);
 319     timeout(0);
 320
 321 #ifndef USE_PTHREADS
 322     for (j = MAX_DROP; --j >= 0;) {
 323         last[j].x = random_x();
 324         last[j].y = random_y();
 325     }
 326     j = 0;
 327 #endif
 328
 329     while (!done) {
 330         drop.x = random_x();
 331         drop.y = random_y();
 332
 333 #ifdef USE_PTHREADS
 334         if (start_drop(&drop) != 0) {
 335             beep();
 336         }
 337 #else
 338         /*
 339          * The non-threaded code draws parts of each drop on each loop.
 340          */
 341         part1(&drop);
 342
 343         part2(&last[j]);
 344
 345         j = next_j(j);
 346         part3(&last[j]);
 347
 348         j = next_j(j);
 349         part4(&last[j]);
 350
 351         j = next_j(j);
 352         part5(&last[j]);
 353
 354         j = next_j(j);
 355         part6(&last[j]);
 356
 357         last[j] = drop;
 358 #endif
 359
 360         switch (get_input()) {
 361         case ('q'):
 362         case ('Q'):
 363             done = TRUE;
 364             break;
 365         case 's':
 366             nodelay(stdscr, FALSE);
 367             break;
 368         case ' ':
 369             nodelay(stdscr, TRUE);
 370             break;
 371 #ifdef KEY_RESIZE
 372         case (KEY_RESIZE):
 373             break;
 374 #endif
 375         }
 376         napms(50);
 377     }
 378     curs_set(1);
 379     endwin();
 380 #ifdef USE_PTHREADS
 381     printf("Counts per thread:\n");
 382     for (j = 0; j < MAX_THREADS; ++j)
 383         printf("  %d:%ld\n", j, drop_threads[j].counter);
 384 #endif
 385     ExitProgram(EXIT_SUCCESS);
 386 }