/*
Copyright (c) 2010, Cryst.
All rights reserved.

Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification, are permitted
provided that the following conditions are met:

    * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this list of
      conditions and the following disclaimer.
    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this list of
      conditions and the following disclaimer in the documentation and/or other materials
      provided with the distribution.
    * Neither the name of the Cryst nor the names of its contributors may be used to endorse or
      promote products derived from this software without specific prior written permission.

THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND ANY EXPRESS OR
IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY
AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR
CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER
IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/mman.h>

void ***alloc3D( void *data, int sizeOfUnit, int lx, int ly, int lz )
/**  連続したボクセルデータを、lx,ly,lz の配列としてアクセス出来るように初期化
void *data: ３Dデータ(ボクセルデータ)の格納場所 原点からX軸方向のデータが LX個
            連続して格納されている。この並びで LY個のデータが配置され、1画面(2D)
            分のデータが格納されている。この塊が、LZ個並んで全ボクセルデータが
            記録されている。
int   sizeOfUnit: １ボクセルを構成するデータのバイト数
int     lx: X軸方向のボクセル数
int     ly: Y軸方向のボクセル数
int     lz: Z軸方向のボクセル数
*/
{
register void   ***d ; // 作業用の一時変数

    if ( (data==NULL) || (sizeOfUnit<1) || (lx<1) || (ly<1) || (lz<1) ) return NULL ;
    if ((d=(void ***)malloc((lz*ly+lz)*sizeof(void *))) == NULL) {// インデックス領域
        return NULL ;  // インデックス領域の確保に失敗
    } else { // 確保したメモリー上に、配列アクセス用のインデックスを初期化
        register int  i, s=sizeOfUnit, llx=lx, lly=ly, llz=lz, lyz=lly*llz ;
        register void **area=(void **)&d[llz], *base=data ;
        for( i=0; i<llz; i++ )    d[i] = &area[lly*i] ;
        for( i=0; i<lyz; i++ ) area[i] = (void **)((unsigned char *)base + llx*s*i) ;
    }
    return d ;
}

int dummy( char *fname, int sizeOfUnit, int lx, int ly, int lz )
{// テストされていない単なるサンプルコード  { linux 64ビット環境を想定（前提）}
 // 補助記憶上のデータをmmapでアクセス可能にする。データ処理プログラムを
 // マルチプロセス(スレッドも可)で並列化し、１つの元データを共有するケースを想定
struct stat     fileInfo ;
register FILE   *fp=NULL ;
register void   *data=NULL, ***array=NULL ;

    if ( (fp=fopen(fname,"rb")) == NULL ) {
        fprintf( stderr, "'%s' open error.\n", fname ) ;
        return 1 ;
    } else if ( fstat(fileno(fp), &fileInfo) != 0 ) { // fileInfo.st_size: sizeOfUnit * lx * ly * lz Byte.
        fprintf( stderr, "'%s' stat error.\n", fname ) ;
        fclose(fp) ; return 1 ;
    } else if ( (data=mmap(0, fileInfo.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fileno(fp), 0)) == MAP_FAILED ) {
        fprintf( stderr, "'%s' mmap error.\n", fname ) ;
        fclose(fp) ; return 1 ;
    } else if ( (array=alloc3D(data, sizeOfUnit, lx, ly, lz )) == NULL ) {
        fprintf( stderr, "'%s' alloc3D error.\n", fname ) ;
        munmap(data, fileInfo.st_size) ; fclose(fp) ; return 1 ;
    } else { // 全ての準備が正しく行われた
        // call processing(array, lx, ly, lz) ; // プロセスを起こしてデータ処理を行う
        // この二つは同値 :  &array[0][0][0] ⇔ data
        // この二つは別物 :  array,  &array[0][0][0]
    }

    free(array) ;
    munmap(data, fileInfo.st_size) ;
    fclose(fp) ;
    return 0 ;
}