chiark / gitweb /
realtime: movpos: debug: recategorise exit message from indep_prepare
[trains.git] / hostside / movpos.c
1 /*
2  * Handling of points and other moveable features.
3  */
4
5 #include "realtime.h"
6
7 /*========== declarations ==========*/
8
9 typedef struct {
10   const MovFeatInfo *i;
11   Small posn;
12 } Motion;
13
14 typedef struct Method Method;
15 typedef struct Change Change;
16
17 typedef struct MovPosChange {
18   Segment *move;
19   /* everything beyond here is private for indep */
20   MovPosComb actual, target;
21   int n_changes;
22   Change *changes[];
23 } Indep;
24
25 static void method_update_feature(Method*, MovPosChange*, const Motion *mo);
26   /* Called from methods' execution logic when an individual feature
27    * has been moved.  This is used by the method-independent code to
28    * compute the correct delta set of movements from the current
29    * actual position, when thinking about new plans.  It is also sent
30    * to clients and ultimately used by the UI.
31    */
32
33 static void method_change_done(Method *m, Change *chg);
34   /* Called from methods' execution logic when a whole change
35    * has been done.  The method-independent code will take care of
36    * updating move->movposcomb. etc.
37    *
38    * REENTRANCY: must NOT be called from within a call to the method's
39    * execute() (and of course cannot legally be called from within
40    * prepare, consider, check or dispose).
41    */
42
43
44 /* Kind-independent code is responsible for determining
45  * the method, doing a bit of cleanup, and adjusting the flow
46  * slightly.  Per-kind code does the actual work and is mostly in
47  * charge - it is also responsible for updating seg->moving and ->motion.
48  */
49 /*
50  * The following states exist for each Method
51  *   S  Starting     corresponds to global states other than Sta_Run
52  *   T  Tentative    changes have been made but may yet be undone
53  *   Y  Yes          proposed changes have been checked and are OK
54  *   E  Executing    the method is executing
55  *
56  * The following states exist for each Change
57  * at points when control flow  passes between kind and indep:
58  *   U  Unallocated  no memory allocated (Change does not exist)
59  *   P  Prepared     memory allocation done, basics filled in
60  *   I  Installed    reservation or confirmation successful
61  *   D  Done         motion is complete and callback is being entered
62  *   G  Garbage      motion is complete and callback is being exited
63  *
64  * Changes may be for:
65  *   R  Reservation
66  *   C  Confirmation
67  *
68  * No Changes remain Prepared while the Method is Executing.
69  */
70
71 struct Change {                    /* valid in:  filled in by and when:      */
72   Method *meth;                    /*  PIDG       indep after prepare()      */
73   MovPosChange *indep;             /*  PID        indep after prepare()      */
74   unsigned installed:1; /* private for indep */
75   /* kind-specific data follows */ /*  varies     kind-specific code, varies */
76 };
77
78 struct Method {
79   const char *pname;
80
81   ErrorCode (*prepare)(Method *m,                                 /* TYE->T */
82                        const Segment *move,
83                        int n_motions, const Motion *motions,
84                        int ms, int confirmation,
85                        Change **chg_r,          /* 0->P; err: 0->0; may be 0 */
86                        int *cost_r /* may be 0 */);
87   void (*dispose)(Method *m,                                       /* TY->TY */
88                   Change*);                                          /* P->U */
89
90   ErrorCode (*install)(Method *m,                   /* TYE->T; err: TYE->TYY */
91                        Change *inst);                     /* P->I; err: P->P */
92       /* error: ET->T, no change to Changes */
93   void (*remove)(Method *m,                                      /* TYE->TYY */
94                  Change *remove);                                    /* I->P */
95       /* error: ET->T, no change to Changes */
96
97   ErrorCode (*check)(Method *m);                    /* TYE->Y; err: TYE->TYE */
98   void (*execute)(Method *m);                                       /* EY->E */
99   void (*all_abandon)(Method *m);                                  /* TYE->S */
100
101   unsigned needcheck, needexec; /* used by indep to track T/Y/E */
102 };
103
104 /*========== general utility functions ==========*/
105
106 const char *movpos_pname(const Segment *move, MovPosComb poscomb) {
107   return !SOMEP(poscomb) ? "?" : move->i->poscombs[poscomb].pname;
108 }
109
110 static void ouposn_moving(const MovPosChange *indep) {
111   Segment *move= indep->move;
112   ouprintf("movpos %s position %s moving\n",
113            move->i->pname, movpos_pname(move, indep->actual));
114 }
115
116 MovPosComb movposcomb_update_feature(MovPosComb startpoint,
117                                      const MovFeatInfo *mfi,
118                                      int featpos) {
119   MovPosComb above_weight= mfi->weight * mfi->posns;
120   MovPosComb above= startpoint / above_weight;
121   MovPosComb below= startpoint % mfi->weight;
122   return above*above_weight + featpos*mfi->weight + below;
123 }
124
125 MovPosComb movpos_poscomb_actual(const Segment *seg) {
126   return seg->moving ? seg->motion->actual : seg->movposcomb;
127 }
128
129 static void ignore_all_abandon(Method *m) { }
130
131 /*========== points and other fixed timeslot movfeats ==========*/
132
133 /*
134  * We maintain two queues, one for reserved one for actually confirmed
135  *  requests where we know what we're doing.
136  *
137  * We divide time into discrete slots, numbered with clock arithmetic.
138  *
139  *     cslot         cslot+1      cslot+2
140  *
141  *     currently     next in      after
142  *     changing      line         that
143  *
144  * We increment cslot when we consider the movfeat to move;
145  * for points and relays this is when we issue the command to the PIC.
146  * In a request, the deadline represents the latest allowable value
147  * of cslot just before that increment.
148  */
149
150 typedef unsigned FsqSlot;
151 typedef int FsqSlotSigned;
152
153 #define FSQDN (~(FsqSlot)0)
154
155 typedef struct {   /* state      Prep Resv  Inst Resv  Prep Conf  Inst Conf   */
156   Change h;        /* in queue?  absent     reserved   absent     confirmed   */
157   FsqSlot deadline; /*           relative   relative   absolute   absolute    */
158   int n_motions;    /*            1          1         num undone num undone  */
159   Motion motions[]; /*  [0].i:    0          0         non-0      non-0       */
160                     /*  .posn:    undef      undef     defined    defined     */
161 } FsqReq;
162
163 #define FSQ_MAX_QUEUE  15
164
165 typedef struct {
166   int n;
167   FsqReq *l[FSQ_MAX_QUEUE];
168 } FsqQueue;
169
170 typedef struct FsqMethod FsqMethod;
171
172 typedef struct {
173   /* set by fsq's client before fsq_init */
174   int slot_ms, lag_ms;
175   void (*move)(FsqMethod *m, const MovFeatInfo *mfi, int movfeatposn);
176   /* shared */
177   int ready; /* >0 means ready; set to 0 by fsq just before move */
178   /* fsq's client must arrange that these start out at all-bits-zero */
179   FsqSlot cslot;
180   FsqQueue confirmed, reserved;
181 } FsqState;
182
183 struct FsqMethod {
184   Method m;
185   FsqState f;
186   /* client may put things here */
187 };
188
189 static void fsq_check_action(FsqMethod *m);
190 static ErrorCode fsq_check_plan(FsqMethod *m);
191
192 static FsqSlotSigned fsq_maxdelay_reldeadline(FsqMethod *m,
193                                               int maxdelay_ms, int n_motions) {
194   if (maxdelay_ms==-1) return FSQ_MAX_QUEUE*16;
195   return (maxdelay_ms - m->f.lag_ms) / m->f.slot_ms - n_motions;
196 }
197
198 static void fsq_queue_remove_index(FsqQueue *q, int index) {
199   q->n--;
200   memmove(&q->l[index], &q->l[index+1], sizeof(q->l[0]) * (q->n - index));
201 }
202
203 static int fsq_req_compar_approx(const void *av, const void *bv) {
204   FsqReq *const *a= av;
205   FsqReq *const *b= av;
206   FsqSlotSigned dldiff= (*b)->deadline - (*a)->deadline;
207   return dldiff;
208 }
209
210 static void fsq_queue_remove_item(FsqQueue *q, FsqReq *r) {
211   FsqReq **entry;
212   int i;
213   entry= bsearch(r, q->l, q->n, sizeof(q->l[0]), fsq_req_compar_approx);
214   assert(entry);
215
216 #define SEARCH_CHECK do{                                \
217     if (q->l[i] == r) goto found;                       \
218     if (q->l[i]->deadline != r->deadline) break;        \
219 }while(0)
220   for(i= entry - q->l;     i >= 0;   i--)  SEARCH_CHECK;
221   for(i= entry - q->l + 1; i < q->n; i++)  SEARCH_CHECK;
222   abort();
223
224  found:
225   fsq_queue_remove_index(q, i);
226 }
227
228 static FsqQueue *fsq_item_queue(FsqMethod *m, FsqReq *r)
229   { return r->motions[0].i ? &m->f.confirmed : &m->f.reserved; }
230
231 #define WHICH(wh)                               \
232   (whichr= wh##r,                               \
233    whichwhen= wh##when,                         \
234    wh++)
235
236 static ErrorCode fsq_check_plan(FsqMethod *m) {
237   /* Checks whether we can meet the currently queued commitments */
238   /* if this fails, indep machinery calls fsq_prepare to dequeue */
239   int future, conf, resv, whichwhen, DP;
240   FsqReq *whichr;
241
242   conf=resv=0;
243   future=0;
244
245   DPRINTF1(movpos,fsq, "%s   plan", m->m.pname);
246
247   /* If CDU isn't charged we can't do one right away */
248   if (m->f.ready<0) {
249     DPRINTF2(" +");
250     future++;
251   }
252
253   for (;;) {
254     FsqReq *confr= conf < m->f.confirmed.n ? m->f.confirmed.l[conf] : 0;
255     FsqReq *resvr= resv < m->f.reserved .n ? m->f.reserved .l[resv] : 0;
256     if (!confr && !resvr) break;
257     DPRINTF2(" %d:",future);
258     int confwhen= confr ? confr->deadline - m->f.cslot : INT_MAX;
259     int resvwhen= resvr ? resvr->deadline              : INT_MAX;
260     if (future && resvwhen < confwhen) {
261       WHICH(resv);  DPRINTF2("~");
262     } else if (confr) {
263       WHICH(conf);
264     } else {
265       future++;     DPRINTF2("-");
266       continue;
267     }
268     DPRINTF2("%s/%s[%d@t+%d]", whichr->h.indep->move->i->pname,
269             movpos_pname(whichr->h.indep->move, whichr->h.indep->target),
270             whichr->n_motions, whichwhen);
271     if (future > whichwhen) {
272       DPRINTF2("!...bad\n");
273       return EC_MovFeatTooLate;
274     }
275     future += whichr->n_motions;
276   }
277   DPRINTF2(" ok\n");
278   return 0;
279 }
280
281 #undef WHICH
282
283 static ErrorCode fsq_queue_insert_item(FsqMethod *m, FsqQueue *q, FsqReq *r) {
284   int insat;
285
286   if (q->n == FSQ_MAX_QUEUE)
287     return EC_BufferFull;
288
289   for (insat= q->n;
290        insat>0 && (FsqSlotSigned)(r->deadline - q->l[insat-1]->deadline) < 0;
291        insat--)
292     q->l[insat]= q->l[insat-1];
293   q->l[insat]= r;
294   q->n++;
295
296   return 0;
297 }
298
299 static void fsq_item_debug(FsqMethod *m, FsqReq *r, const char *opwhat) {
300   int DP;
301   Segment *move= r->h.indep->move;
302   DPRINTF1(movpos,fsq, "%s %s %s", m->m.pname, opwhat, move->i->pname);
303   if (r->motions[0].i) {
304     int i;
305     Motion *mo;
306     for (i=0, mo=r->motions; i<r->n_motions; i++, mo++)
307       DPRINTF2("/%s%d", mo->i->pname, (int)mo->posn);
308     DPRINTF2("\n");
309   } else {
310     DPRINTF2("(%d)\n", r->n_motions);
311   }
312 }
313  
314 static ErrorCode fsq_enqueue(FsqMethod *m, FsqReq *r) { /* P->I; err: P->P */
315   if (!r) return 0;
316   fsq_item_debug(m,r,"enqueue");
317   return fsq_queue_insert_item(m, fsq_item_queue(m,r), r);
318 }
319
320 static void fsq_dequeue(FsqMethod *m, FsqReq *r) { /* I->P */
321   if (!r) return;
322   fsq_item_debug(m,r,"dequeue");
323   fsq_queue_remove_item(fsq_item_queue(m,r), r);
324 }
325
326 /*---------- method entrypoints ----------*/
327
328 static ErrorCode fsq_prepare(Method *mm, const Segment *move,
329                              int n_motions, const Motion *motions,
330                              int ms, int confirmation,
331                              Change **chg_r, int *cost_r) {
332   FsqMethod *m= (void*)mm;
333
334   assert(n_motions > 0);
335
336   FsqSlotSigned reldeadline= fsq_maxdelay_reldeadline(m, ms, n_motions);
337   if (reldeadline <= 0) return EC_MovFeatTooLate;
338
339   if (chg_r) {
340     int alloc_motions= confirmation ? n_motions : 1;
341       /* we need at least one motion in the table so we can tell
342        *  the difference between the states by looking at motions[0].i */
343     FsqReq *r= mmalloc(sizeof(*r) + alloc_motions * sizeof(r->motions[0]));
344     r->n_motions= n_motions;
345     if (confirmation) {
346       r->deadline= reldeadline + m->f.cslot;
347       memcpy(r->motions, motions, sizeof(*r->motions)*n_motions);
348     } else {
349       r->deadline= reldeadline;
350       r->motions[0].i= 0;
351     }
352     *chg_r= &r->h;
353   }
354   if (cost_r) {
355     *cost_r= n_motions * m->f.slot_ms;
356   }
357
358   return 0;
359 }
360
361 static void fsq_dispose(Method *mm, Change *chg) {
362   FsqReq *r= (FsqReq*)chg;
363   free(r);
364 }
365
366 static void fsq_remove(Method *mm, Change *remvchg) {
367   FsqMethod *m= (void*)mm;
368   FsqReq *remv= (FsqReq*)remvchg;
369
370   fsq_dequeue(m, remv);
371 }
372
373 static ErrorCode fsq_install(Method *mm, Change *instchg) {
374   FsqMethod *m= (void*)mm;
375   FsqReq *inst= (FsqReq*)instchg;
376
377   return fsq_enqueue(m, inst);
378 }
379
380 static ErrorCode fsq_check(Method *mm) { 
381   FsqMethod *m= (void*)mm;
382   ErrorCode ec= fsq_check_plan(m);
383   return ec;
384 }
385
386 static void fsq_execute(Method *mm) {
387   FsqMethod *m= (void*)mm;
388   fsq_check_action(m);
389 }
390
391 /*---------- something to do ? ----------*/
392
393 static void fsq_check_action(FsqMethod *m) {
394   /* client should call this after it sets ready */
395   ErrorCode ec;
396
397   if (!m->f.confirmed.n) {
398     if (sta_state == Sta_Finalising) resolve_motioncheck();
399     return;
400   }
401
402   FsqReq *r= m->f.confirmed.l[0];
403
404   if (r->n_motions && m->f.ready>0) {
405     /* look for something to move */
406     Motion *mo= &r->motions[--r->n_motions];
407     assert(mo->posn < mo->i->posns);
408     m->f.ready= 0;
409     m->f.move(m, mo->i, mo->posn);
410     m->f.cslot++;
411
412     method_update_feature(&m->m, r->h.indep, mo);
413   }
414
415   if (!r->n_motions) {
416     fsq_queue_remove_index(&m->f.confirmed, 0);
417     method_change_done(&m->m, &r->h);
418     m->m.dispose(&m->m, &r->h);
419
420     ec= fsq_check_plan(m);  assert(!ec);
421     fsq_check_action(m);
422   }
423 }
424
425 /*========== points ==========*/
426
427 /*
428  * CDU and point queue states:
429  *
430  *
431  *    ____________                              conf'd
432  *   /   points_  \                 ready         .n
433  *   |   all_      |
434  *   |   abandon   |
435  *   |             V
436  *   |from       INACTIVE               -1      0
437  *   |any       <=Sta_Settling
438  *  ^^^^^^^^     (start)
439  *                 |
440  *     ___________ |turning
441  *    /           \| _on
442  *   |             V
443  *   |           CHARGING               0       any
444  *   |          >=Sta_Resolving
445  *   |             |
446  *   |             |on_pic
447  *   |             |_charged
448  *   |             V
449  *   ^           READY                  1       any
450  *   |             |
451  *   |             |fsq_check_action
452  *   |             | calls point_move which fires a point
453  *    \___________/
454  *
455  */
456
457 #define CDU_RECHARGE   350 /*ms*/
458 #define POINT_MOVEMENT  50 /*ms*/
459
460 static ErrorCode point_prepare(Method *mm, const Segment *move,
461                                int n_motions, const Motion *motions,
462                                int ms, int confirmation,
463                                Change **chg_r, int *cost_r) {
464   FsqMethod *m= (void*)mm;
465   assert(m->f.ready>=0);
466   return fsq_prepare(mm,move, n_motions,motions,
467                      ms,confirmation, chg_r,cost_r);
468  }
469
470 static void point_move(FsqMethod *m, const MovFeatInfo *mfi, int posn) {
471   /* actually firing points, yay! */
472   PicInsn piob;
473   enco_pic_point(&piob, mfi->boob[posn]);
474   serial_transmit(&piob);
475 }
476
477 static void points_all_abandon(Method *mm) {
478   FsqMethod *m= (void*)mm;
479   m->f.ready= -1;
480 }
481
482 static FsqMethod points_method;
483
484 void points_turning_on(void) {
485   FsqMethod *m= &points_method;
486   m->f.ready= 0;
487 }
488 void on_pic_charged(const PicInsnInfo *pii, const PicInsn *pi, int objnum) {
489   FsqMethod *m= &points_method;
490   if (m->f.ready<0) return;
491   m->f.ready= 1;
492   fsq_check_action(m);
493 }
494
495 static FsqMethod points_method= {
496   { "point",
497     point_prepare, fsq_dispose,
498     fsq_install, fsq_remove,
499     fsq_check, fsq_execute, points_all_abandon },
500   { .lag_ms= POINT_MOVEMENT, .slot_ms= CDU_RECHARGE, .move= point_move }
501 };
502
503 /*========== relays ==========*/
504
505 /*
506  * Waggler states:
507  *
508  *    ____________                              conf'd
509  *   /  wagglers_ \                 ready         .n
510  *   |   all_      |
511  *   |   abandon   |
512  *   |             V
513  *   |from       UNKNOWN                -1      0
514  *   |any       <=Sta_Settling
515  *  ^^^^^^^^     (start)
516  *                 |
517  *     ___________ |turning
518  *    /           \| _on
519  *   |             V
520  *   |           CHARGING               0       any
521  *   |          >=Sta_Resolving
522  *   |             |
523  *   |             |on_pic
524  *   |             |_charged
525  *   |             V
526  *   ^           READY                  1       any
527  *   |             |
528  *   |             |fsq_check_action
529  *   |             | calls waggle_do which switches a relay
530  *    \___________/
531  *
532  */
533
534 static FsqMethod waggle;
535
536 static void waggle_do(FsqMethod *m, const MovFeatInfo *mfi, int posn) {
537   /* actually setting relays */
538   PicInsn piob;
539   enco_pic_waggle(&piob, mfi->boob[0], posn);
540   serial_transmit(&piob);
541 }
542
543 static SegmentNum waggle_settle_seg;
544 static int waggle_settle_feat;
545
546 static void waggle_settle_check(void) {
547   for (;;) {
548     if (waggle_settle_seg >= info_nsegments) return;
549
550     Segment *seg= &segments[waggle_settle_seg];
551     if (waggle_settle_feat >= seg->i->n_movfeats) {
552       waggle_settle_seg++; waggle_settle_feat=0; continue;
553     }
554
555     const MovFeatInfo *feati= &seg->i->movfeats[waggle_settle_feat];
556     if (feati->kind != mfk_relay) {
557       waggle_settle_feat++; continue;
558     }
559
560     waggle.f.ready= 0;
561     waggle_do(&waggle, feati, (seg->movposcomb / feati->weight) & 1);
562     waggle_settle_feat++;
563   }
564 }
565
566 void waggle_startup_manual(void) {
567   waggle.f.ready= 1;
568 }
569
570 void waggle_settle(void) {
571   waggle_settle_seg= 0;
572   waggle_settle_feat= 0;
573   waggle.f.ready= 1;
574   waggle_settle_check();
575 }
576
577 void on_pic_waggled(const PicInsnInfo *pii, const PicInsn *pi, int objnum) {
578   if (sta_state == Sta_Settling) {
579     waggle.f.ready= 1;
580     waggle_settle_check();
581   } else if (sta_state >= Sta_Resolving || sta_state == Sta_Manual) {
582     waggle.f.ready= 1;
583     fsq_check_action(&waggle);
584     return;
585   }
586 }
587
588 static FsqMethod waggle= {
589   { "relay",
590     fsq_prepare, fsq_dispose,
591     fsq_install, fsq_remove,
592     fsq_check, fsq_execute, ignore_all_abandon },
593   { .lag_ms= 5, .slot_ms= 50, .move= waggle_do }
594 };
595
596 /*========== dummy `nomove' kind ==========*/
597
598 typedef struct NomoveChange {
599   Change h;
600   DLIST_NODE(struct NomoveChange) inqueue;
601   int n_motions; /* 0 for reservations */
602   Motion motions[];
603 } NomoveChange;
604
605 typedef struct {
606   Method m;
607   unsigned eventqueued:1;
608   NomoveChange *queuehead; /* contains confirmations only */
609 } NomoveMethod;
610
611 static ErrorCode nomove_prepare(Method *meth_in, const Segment *move,
612                                 int n_motions, const Motion *motions,
613                                 int ms, int confirming,
614                                 Change **chg_r, int *cost_r) {
615   if (chg_r) {
616     NomoveChange *chg;
617     assert(n_motions>0);
618     if (!confirming) n_motions= 0;
619     chg= mmalloc(sizeof(*chg) + sizeof(Motion)*n_motions);
620     chg->n_motions= n_motions;
621     memcpy(chg->motions, motions, sizeof(Motion)*n_motions);
622   }
623   if (cost_r) {
624     *cost_r= 0;
625   }
626   return 0;
627 }
628 static void nomove_dispose(Method *mm, Change *remvchg) {
629   NomoveChange *remv= (void*)remvchg;
630   free(remv);
631 }
632
633 static ErrorCode nomove_install(Method *mm, Change *instchg) {
634   NomoveMethod *meth= (void*)mm;
635   NomoveChange *inst= (void*)instchg;
636   if (inst->n_motions)
637     DLIST1_PREPEND(meth->queuehead, inst, inqueue);
638   return 0;
639 }
640 static void nomove_remove(Method *mm, Change *remvchg) {
641   NomoveMethod *meth= (void*)mm;
642   NomoveChange *remv= (void*)remvchg;
643   if (remv->n_motions)
644     DLIST1_REMOVE(meth->queuehead, remv, inqueue);
645 }
646
647 static ErrorCode nomove_check(Method *mm) { return 0; }
648
649 static void *nomove_execute_now(oop_source *source, struct timeval tv,
650                                 void *meth_v) {
651   NomoveMethod *meth= meth_v;
652   meth->eventqueued= 0;
653   NomoveChange *done;
654
655   while ((done= meth->queuehead)) {
656     assert(done->n_motions);
657     int i;
658     for (i=0; i<done->n_motions; i++)
659       method_update_feature(&meth->m, done->h.indep, &done->motions[i]);
660     method_change_done(&meth->m, &done->h);
661     DLIST1_REMOVE(meth->queuehead, done, inqueue);
662     nomove_dispose(&meth->m, &done->h);
663   }
664   return OOP_CONTINUE;
665 }
666
667 static void nomove_execute(Method *mm) {
668   NomoveMethod *meth= (void*)mm;
669   if (!meth->eventqueued) {
670     meth->eventqueued= 1;
671     events->on_time(events, OOP_TIME_NOW, nomove_execute_now, meth);
672   }
673 }
674
675 static Method nomove_method= {
676   "nomove",
677   nomove_prepare, nomove_dispose,
678   nomove_install, nomove_remove,
679   nomove_check, nomove_execute, ignore_all_abandon
680 };
681
682 /*========== method-independent machinery ==========*/
683
684 #define INDEP_DBG_FMT "<%p:%s/%s[%d]>"
685 #define INDEP_DBG_ARGS(in) (in),                                        \
686     ((in)->move->i->pname), (movpos_pname((in)->move, (in)->target)),   \
687     ((in)->n_changes)
688
689 #define INDEP_DPFX_FMT "movpos " INDEP_DBG_FMT " "
690 #define INDEP_DPFX_ARGS(in) INDEP_DBG_ARGS((in))
691
692 #define METH_DPFX_FMT "%s " INDEP_DBG_FMT " "
693 #define METH_DPFX_ARGS(indep, meth) ((meth).pname), INDEP_DBG_ARGS((indep))
694
695 static Method *methods[]= {
696   [mfk_none] = (Method*)&nomove_method,
697   [mfk_point] = (Method*)&points_method,
698   [mfk_relay] = (Method*)&waggle,
699 };
700
701 /*---------- entrypoints from methods ----------*/
702
703 static void method_update_feature(Method *m, MovPosChange *indep,
704                                   const Motion *mo) {
705   ouprintf("movpos %s feat %s %d %s\n", indep->move->i->pname,
706            mo->i->pname, mo->posn, m->pname);
707   if (SOMEP(indep->actual))
708     indep->actual=
709       movposcomb_update_feature(indep->actual, mo->i, mo->posn);
710   ouposn_moving(indep);
711 }
712
713 static void method_change_done(Method *m, Change *chg) {
714   Indep *indep= chg->indep;
715   Change **search;
716
717   DPRINTF(movpos,meth, METH_DPFX_FMT "method_change_done...\n",
718           METH_DPFX_ARGS(indep,*m));
719
720   for (search=indep->changes; *search; search++)
721     if ((*search) == chg) goto found;
722   assert(!"change in indep");
723
724  found:
725   indep->n_changes--;
726   if (indep->n_changes) {
727     *search= indep->changes[indep->n_changes];
728     return;
729   }
730
731   /* all done */
732   Segment *move= indep->move;
733   move->moving= 0;
734   move->motion= 0;
735   move->movposcomb= indep->target;
736   ouprintf("movpos %s position %s stable\n",
737            move->i->pname, movpos_pname(move, move->movposcomb));
738   free(indep);
739 }
740
741 /*---------- internal core machinery ----------*/
742
743 static Method *feature_method(const MovFeatInfo *feati) {
744   assert(feati->kind >= 0);
745   assert(feati->kind < ARRAY_SIZE(methods));
746   Method *meth= methods[feati->kind];
747   assert(meth);
748   return meth;
749 }
750
751 static int change_needed(const MovFeatInfo *feati,
752                          MovPosComb startpoint, MovPosComb target) {
753   int r;
754   r= !SOMEP(startpoint) ||
755     (target / feati->weight) % feati->posns -
756     (startpoint / feati->weight) % feati->posns;
757   if (DEBUGP(movpos,eval))
758     DPRINTFA(" { %s:%s(%d*%d) %d..%d => %d }",
759              feature_method(feati)->pname, feati->pname,
760              feati->posns, feati->weight,
761              startpoint, target, r);
762   return r;
763 }
764
765 static void indep_dispose(MovPosChange *indep) {
766   if (!indep) return;
767
768   DPRINTF(movpos,intern, INDEP_DPFX_FMT "dispose...\n",
769           INDEP_DPFX_ARGS(indep));
770
771   int changei;
772   for (changei=0; changei<indep->n_changes; changei++) {
773       Change *chg= indep->changes[changei];
774       Method *meth= chg->meth;
775       if (chg) {
776         DPRINTF(movpos,meth, METH_DPFX_FMT "dispose...\n",
777                 METH_DPFX_ARGS(indep,*meth));
778         meth->dispose(meth, chg);
779       }
780   }
781   free(indep);
782 }
783
784 #define EVAL_MAX_METHODS 2
785 #define EVAL_MAX_MOTIONS 2
786
787 static ErrorCode indep_prepare(Segment *move, MovPosComb target,
788                                MovPosComb startpoint,
789                                int ms, int confirming,
790                                MovPosChange **indep_r /* 0 ok */,
791                                int *cost_r /* 0 ok */) {
792   static int n_meths;
793   static Method *meths[EVAL_MAX_METHODS];
794   static int n_motions[EVAL_MAX_METHODS];
795   static Motion motions[EVAL_MAX_METHODS][EVAL_MAX_MOTIONS];
796
797   const SegmentInfo *movei= move->i;
798   int feat, DP;
799
800   MovPosChange *indep=0;
801
802   DPRINTF1(movpos,eval, "movpos prepare %s/%s <-%s", move->i->pname,
803            movpos_pname(move,target), movpos_pname(move,startpoint));
804
805   if (!SOMEP(startpoint)) {
806     startpoint= movpos_poscomb_actual(move);
807     DPRINTF2(" actual <-%s", movpos_pname(move,startpoint));
808   }
809
810   n_meths= 0;
811
812   for (feat=0; feat<movei->n_movfeats; feat++) {
813     const MovFeatInfo *feati= &movei->movfeats[feat];
814     if (!change_needed(feati,startpoint,target)) continue;
815     MovPosComb posn= target / feati->weight % feati->posns;
816     Method *meth= feature_method(feati);
817
818     int methi;
819     for (methi=0; methi<n_meths; methi++)
820       if (meths[methi] == meth) goto found_method;
821     /* need a new method */
822     methi= n_meths++;
823     if (methi >= EVAL_MAX_METHODS) {
824       DPRINTF2(" MovFeatTooManyMethods methi=%d\n",methi);
825       return EC_MovFeatTooManyMethods;
826     }
827     meths[methi]= meth;
828     n_motions[methi]= 0;
829     DPRINTF2(" meths[%d]=%s", methi,meth->pname);
830
831   found_method:;
832     int motioni= n_motions[methi]++;
833     if (motioni >= EVAL_MAX_MOTIONS) {
834       DPRINTF2(" MovFeatTooManyMotions motioni=%d\n",motioni);
835       return EC_MovFeatTooManyMotions;
836     }
837     DPRINTF2(" motion[%d][%d]=%s%d", methi, motioni, feati->pname,posn);
838     motions[methi][motioni].i= feati;
839     motions[methi][motioni].posn= posn;
840   }
841
842   if (indep_r) {
843     DPRINTF2(" alloc");
844     indep= mmalloc(sizeof(*indep) + sizeof(Change*) * n_meths);
845     indep->move= move;
846     indep->actual= startpoint;
847     indep->target= target;
848     indep->n_changes= n_meths;
849     memset(indep->changes, 0, sizeof(Change*) * n_meths);
850   }
851   DPRINTF2("\n");
852
853   int totalcost= 0;
854   int changei;
855   ErrorCode ec;
856
857   for (changei=0; changei<n_meths; changei++) {
858     Method *meth= meths[changei];
859     int thiscost= 0;
860     meth->needcheck= 1;
861     meth->needexec= 1;
862
863     if (indep_r)
864       DPRINTF(movpos,meth, METH_DPFX_FMT "prepare n_motions=%d...\n",
865               METH_DPFX_ARGS(indep,*meth), n_motions[changei]);
866     else
867       DPRINTF(movpos,meth, "%s prepare (costing) n_motions=%d...\n",
868               meth->pname, n_motions[changei]);
869
870     ec= meth->prepare(meth,move,
871                       n_motions[changei],motions[changei],
872                       ms, confirming,
873                       indep ? &indep->changes[changei] : 0,
874                       &thiscost);
875     if (ec) goto x;
876     if (indep) {
877       Change *chg= indep->changes[changei];
878       chg->meth= meth;
879       chg->indep= indep;
880       chg->installed= 0;
881     }
882     totalcost += thiscost;
883   }
884
885   if (indep_r) *indep_r= indep;
886   if (cost_r) *cost_r= totalcost;
887
888   if (indep_r)
889     DPRINTF(movpos,eval, INDEP_DPFX_FMT "prepare cost=%d ok\n",
890             INDEP_DPFX_ARGS(indep), totalcost);
891   else
892     DPRINTF(movpos,eval, "movpos prepare %s/%s cost=%d ok\n",
893             move->i->pname, movpos_pname(move,target), totalcost);
894   return 0;
895
896  x:
897   indep_dispose(indep);
898   DPRINTF(movpos,entry, "movpos prepare %s/%s err=%s\n", move->i->pname,
899           movpos_pname(move,target), ec2str(ec));
900   return ec;
901 }
902
903 static void indep_remove(MovPosChange *remv) {
904   if (!remv) return;
905   
906   DPRINTF(movpos,intern, INDEP_DPFX_FMT "remove...\n",
907           INDEP_DPFX_ARGS(remv));
908
909   int i;
910   for (i=0; i<remv->n_changes; i++) {
911     Change *chg= remv->changes[i];
912     if (!chg->installed) continue;
913     Method *meth= chg->meth;
914     meth->needexec= 1;
915
916     DPRINTF(movpos,meth, METH_DPFX_FMT "remove...\n",
917             METH_DPFX_ARGS(remv,*meth));
918     meth->remove(meth, chg);
919     chg->installed= 0;
920   }
921 }
922
923 static ErrorCode
924 indep_install(MovPosChange *inst, int checknow) {
925   /* if this fails, inst may be left partially installed */
926   if (!inst) return 0;
927   
928   DPRINTF(movpos,intern, INDEP_DPFX_FMT "install checknow=%d...\n",
929           INDEP_DPFX_ARGS(inst), checknow);
930
931   int i;
932   ErrorCode ec;
933   for (i=0; i<inst->n_changes; i++) {
934     Change *chg= inst->changes[i];
935     assert(!chg->installed);
936     Method *meth= chg->meth;
937
938     meth->needexec= 1;
939     ec= meth->install(meth, chg);
940     DPRINTF(movpos,meth, METH_DPFX_FMT "install=%s\n",
941             METH_DPFX_ARGS(inst,*meth), ec2str(ec));
942     if (ec) goto x;
943     chg->installed= 1;
944     meth->needcheck= 1;
945
946     if (checknow) {
947       ec= meth->check(meth);
948       DPRINTF(movpos,meth, METH_DPFX_FMT "check=%s\n",
949               METH_DPFX_ARGS(inst,*meth), ec2str(ec));
950       if (ec) goto x;
951       meth->needcheck= 0;
952     }
953   }
954   return 0;
955
956  x:
957   return ec;
958 }
959
960 static void indep_check_execute(void) {
961   DPRINTF(movpos,intern, "movpos indep_check_execute\n");
962
963   Method **methwalk, *meth;
964   for (methwalk= methods; (meth= *methwalk); methwalk++) {
965     if (meth->needcheck) {
966       ErrorCode ec= meth->check(meth);
967       DPRINTF(movpos,meth, "%s check=%s\n", meth->pname, ec2str(ec));
968       assert(!ec);
969       meth->needcheck= 0;
970     }
971     if (meth->needexec) {
972       meth->needexec= 0;
973       DPRINTF(movpos,meth, "%s execute...\n", meth->pname);
974       meth->execute(meth);
975     }
976   }
977 }
978
979 /*---------- entrypoints from rest of program ----------*/
980
981 ErrorCode
982 movpos_reserve(Segment *move, int maxdelay_ms, MovPosChange **res_r,
983                MovPosComb target, MovPosComb startpoint /*as for findcomb*/) {
984   ErrorCode ec;
985   MovPosChange *indep= 0;
986
987   DPRINTF(movpos,entry, "movpos reserve %s/%s maxdelay=%dms startpoint=%s\n",
988           move->i->pname, movpos_pname(move,target),
989           maxdelay_ms, movpos_pname(move,startpoint));
990
991   ec= indep_prepare(move,target, startpoint,
992                     maxdelay_ms,0,
993                     &indep, 0);
994   if (ec) return ec;
995
996   ec= indep_install(indep, 1);
997   if (ec) goto x;
998
999   indep_check_execute();
1000
1001   DPRINTF(movpos,entry, "movpos reserve %s/%s ok\n",
1002           move->i->pname, movpos_pname(move,target));
1003   *res_r= indep;
1004   return 0;
1005
1006  x:
1007   indep_remove(indep);
1008   indep_dispose(indep);
1009   indep_check_execute();
1010
1011   DPRINTF(movpos,entry, "movpos reserve %s/%s err=%s\n",
1012           move->i->pname, movpos_pname(move,target), ec2str(ec));
1013   return ec;
1014 }
1015
1016 ErrorCode movpos_findcomb_bysegs(Segment *back, Segment *move, Segment *fwd,
1017                                  MovPosComb startpoint, MovPosComb *chosen_r) {
1018   const SegmentInfo *movei= move->i;
1019   MovPosComb tcomb, bestcomb=-1;
1020   int tcost, bestcost=INT_MAX;
1021   const SegPosCombInfo *pci;
1022
1023   DPRINTF(movpos,eval, "movpos_findcomb_bysegs %s-%s-%s <-%s\n",
1024           back ? back->i->pname : "*", move->i->pname,
1025           fwd  ? fwd ->i->pname : "*", movpos_pname(move, startpoint));
1026
1027   for (tcomb=0, pci=movei->poscombs;
1028        tcomb<movei->n_poscombs;
1029        tcomb++, pci++) {
1030     /* these next assignments may generate segments[-1] but we don't
1031      * care because that won't compare equal to back or fwd */
1032     Segment *tback= &segments[pci->link[1].next];
1033     Segment *tfwd=  &segments[pci->link[0].next];
1034
1035     DPRINTF(movpos,intern, "movpos_findcomb_bysegs  ... %s : %s-%s-%s\n",
1036             movpos_pname(move, tcomb),
1037             SOMEP(pci->link[1].next) ? tback->i->pname : "#",
1038             move->i->pname,
1039             SOMEP(pci->link[0].next) ? tfwd->i->pname : "#");       
1040
1041     if (back && !(back==tback || back==tfwd)) continue;
1042     if (fwd  && !(fwd ==tback || fwd ==tfwd)) continue;
1043
1044     /* we have to search for the one which is least effort */
1045     ErrorCode ec= indep_prepare(move,tcomb,startpoint, -1,0, 0,&tcost);
1046     if (ec) return ec;
1047
1048     if (tcost >= bestcost) /* prefer low-numbered movposcombs */
1049       continue;
1050
1051     bestcomb= tcomb;
1052     bestcost= tcost;
1053   }
1054   DPRINTF(movpos,entry, "movpos_findcomb_bysegs %s..%s..%s <-%s => %s/%s\n",
1055           back ? back->i->pname : "-", move->i->pname,
1056           fwd  ? fwd ->i->pname : "-", movpos_pname(move, startpoint),
1057           move->i->pname, movpos_pname(move,bestcomb));
1058
1059   if (chosen_r) *chosen_r= bestcomb;
1060   return
1061     bestcost==INT_MAX ? EC_MovFeatRouteNotFound :
1062     0;
1063 }
1064
1065 ErrorCode movpos_change(Segment *move, MovPosComb target,
1066                         int maxdelay_ms, MovPosChange *resv) {
1067   int DP;
1068   MovPosComb actual;
1069   ErrorCode ec;
1070
1071   if (!move->moving) {
1072     actual= move->movposcomb;
1073     assert(!move->motion);
1074   } else {
1075     actual= move->motion->actual;
1076   }
1077
1078   DPRINTF1(movpos,entry, "movpos change %s/%s maxdelay=%dms actual=%s",
1079            move->i->pname, movpos_pname(move, target),
1080            maxdelay_ms, movpos_pname(move, actual));
1081   if (resv) DPRINTF2(" resv=%s/%s",
1082                      resv->move->i->pname,
1083                      movpos_pname(resv->move, resv->target));
1084   if (move->motion) DPRINTF2(" oldmotion=/%s",
1085                              movpos_pname(move, move->motion->target));
1086   DPRINTF2("\n");
1087
1088   MovPosChange *inst= 0;
1089
1090   ec= indep_prepare(move,target, actual,
1091                     maxdelay_ms,1,
1092                     &inst, 0);
1093   if (ec) goto x;
1094
1095   indep_remove(resv);
1096   indep_remove(move->motion);;
1097
1098   ec= indep_install(inst, 1);
1099   if (ec) goto x;
1100
1101   indep_dispose(resv);
1102   indep_dispose(move->motion);
1103
1104   move->motion= inst;
1105   move->moving= 1;
1106
1107   ouposn_moving(inst);
1108   indep_check_execute();
1109
1110   DPRINTF(movpos,entry, "movpos change %s/%s ok\n",
1111           move->i->pname, movpos_pname(move, target));
1112   return 0;
1113
1114  x:
1115   indep_remove(inst);
1116   indep_dispose(inst);
1117   ec= indep_install(move->motion, 0);  assert(!ec);
1118   ec= indep_install(resv, 0);          assert(!ec);
1119   indep_check_execute();
1120
1121   DPRINTF(movpos,entry, "movpos change %s/%s err=%s\n",
1122           move->i->pname, movpos_pname(move, target), ec2str(ec));
1123   return ec;
1124 }
1125
1126 void movpos_unreserve(MovPosChange *resv) {
1127   if (!resv) return;
1128   DPRINTF(movpos,entry, "movpos unreserve %s/%s...\n",
1129           resv->move->i->pname, movpos_pname(resv->move, resv->target));
1130   indep_remove(resv);
1131   indep_dispose(resv);
1132   indep_check_execute();
1133 }
1134
1135 MovPosComb movpos_change_intent(MovPosChange *indep) {
1136   return indep->target;
1137 }
1138
1139 void motions_all_abandon(void) {
1140   Method **meth;
1141   SEG_IV;
1142   DPRINTF(movpos,entry, "movpos motions_all_abandon...\n");
1143   FOR_SEG {
1144     if (!seg->moving) continue;
1145
1146     MovPosChange *abandon= seg->motion;
1147     indep_remove(abandon);
1148     indep_dispose(abandon);
1149     seg->movposcomb= abandon->actual;
1150     seg->moving= 0;
1151   }
1152   for (meth=methods; *meth; meth++)
1153     (*meth)->all_abandon(*meth);
1154 }