labeller.c

   1 #include <ucw/lib.h>
   2 #include <ucw/gary.h>
   3 #include <ucw/mempool.h>
   4 #include <ucw/eltpool.h>
   5
   6 #include "leo.h"
   7 #include "sym.h"
   8 #include "map.h"
   9 #include "labeller.h"
  10
  11 #define HASH_NODE struct graph_node
  12 #define HASH_PREFIX(x) hash_##x
  13 #define HASH_KEY_ATOMIC id
  14 #define HASH_WANT_FIND
  15 #define HASH_WANT_NEW
  16 #define HASH_WANT_CLEANUP
  17 #include <ucw/hashtable.h>
  18
  19 #include <stdio.h>
  20 #include <stdlib.h>
  21 #include <math.h>
  22 #include <fcntl.h>
  23 #include <limits.h>
  24
  25 #define BLOCK_SIZE 4096
  26
  27 static struct request_point *requests_point;
  28 static struct request_line *requests_line;
  29 static struct request_area *requests_area;
  30
  31 static struct graph_edge **bfs_queue;
  32 static struct longline *longlines; int num_longlines;
  33 static struct buffer_line *buffer_line;
  34 static struct buffer_linelabel *buffer_linelabel;
  35
  36 struct eltpool *ep_individuals;
  37
  38 struct individual **population1;
  39 struct individual **population2;
  40
  41 int dbg_segments = VERBOSITY_NONE;
  42 int dbg_plan = VERBOSITY_NONE;
  43 int dbg_requests = VERBOSITY_NONE;
  44 int dbg_graph = VERBOSITY_NONE;
  45 int dbg_bfs = VERBOSITY_NONE;
  46 int dbg_map_parts = VERBOSITY_NONE;
  47 int dbg_movement = VERBOSITY_NONE;
  48 int dbg_init = VERBOSITY_NONE;
  49 int dbg_overlaps = VERBOSITY_NONE;
  50 int dbg_rank = VERBOSITY_NONE;
  51 int dbg_evolution = VERBOSITY_INDIVIDUAL;
  52 int dbg_mutation = VERBOSITY_NONE;
  53 int dbg_breeding = VERBOSITY_NONE;
  54
  55 int page_width_int;
  56 int page_height_int;
  57
  58 int num_nodes;
  59 int num_edges = 0;
  60 int dbg_num_hits = 0;
  61
  62 int conf_pop_size = 50;
  63
  64 int conf_penalty_bound = 0;
  65 int conf_stagnation_bound = 0;
  66 int conf_iteration_limit = 100;
  67
  68 int conf_term_cond = TERM_COND_ITERATIONS;
  69
  70 double conf_breed_pop_size = 0.4;
  71 double conf_breed_rbest = 0.2;
  72
  73 int breed_pop_size;
  74 int breed_rbest_size;
  75
  76 bool conf_mutate_children = 1;
  77 double conf_mutate_children_prob = 1.0;
  78
  79 double conf_mutate_pop_size = 0.4;
  80 double conf_mutate_rbest = 0.2;
  81
  82 double conf_mutate_move_bound = 0.1;
  83 double conf_mutate_regen_bound = 0.0;
  84 double conf_mutate_chvar_bound = 0.0;
  85
  86 int mutate_pop_size;
  87 int mutate_rbest_size;
  88
  89 double conf_elite_pop_size = 0.2;
  90 int elite_pop_size;
  91
  92 double conf_max_section_length = 100;
  93 double conf_max_section_overlay = 10;
  94
  95 int old_best = INT_MAX;
  96 int iteration = 0;
  97 int pop2_ind;
  98
  99 // In milimeters
 100 int move_min = 0;
 101 int move_max = 5;
 102
 103 int num_requests = 0;
 104 int num_placements = 0;
 105
 106 // In milimeters
 107 int conf_map_part_width = 5;
 108 int conf_map_part_height = 5;
 109
 110 uns num_map_parts_row;
 111 uns num_map_parts_col;
 112 uns num_map_parts;
 113
 114 void compute_sizes(void);
 115
 116 void make_population(void);
 117 bool shall_terminate(void);
 118 void breed(void);
 119 void mutate(void);
 120 void elite(void);
 121 void rank_population(void);
 122 void plan_individual(struct individual *individual);
 123
 124 int overlaps(struct placement *p1, struct placement *p2);
 125 int get_overlap(struct placement *p);
 126 int individual_overlap(struct individual *individual);
 127
 128 double get_distance(struct placement *p);
 129 double individual_distances(struct individual *individual);
 130
 131 struct individual **perform_crossover(struct individual *parent1, struct individual *parent2);
 132 void perform_mutation(struct individual *individual);
 133 void init_placement(struct placement *p, struct individual *individual, struct request *r);
 134 void init_individual(struct individual *i);
 135 void copy_individual(struct individual *src, struct individual *dest);
 136 int cmp_individual(const void *a, const void *b);
 137
 138 void make_bitmap(struct variant *v, struct symbol *sym);
 139 void make_bitmap_icon(struct variant *v, struct sym_icon *si);
 140 void make_bitmap_point(struct variant *v, struct sym_point *sp);
 141 void make_bitmap_label(struct variant *v, struct sym_text *text);
 142
 143 double gen_movement(void);
 144 double gen_movement_uniform(void);
 145 void move_symbol(struct placement *p);
 146 void move_symbol_point(struct placement *p);
 147 void move_symbol_segment(struct placement *p);
 148 void hide_segment_labels(struct individual *individual);
 149
 150 void gen_coords(struct placement *p);
 151 void gen_coords_point(struct placement *p);
 152 void gen_coords_segment(struct placement *p);
 153 void gen_coords_area(struct placement *p);
 154
 155 struct map_part **get_map_parts(struct placement *p);
 156 void update_map_parts(struct placement *p);
 157 struct placement **get_closure(struct placement *placement);
 158 void copy_symbols(struct placement **closure, struct individual *parent, struct individual *child, bool **processed_ptr);
 159 struct placement **get_overlapping(struct placement *p);
 160 struct placement **filter(struct placement **list, bool **pred_ptr);
 161
 162
 163 void make_graph(void);
 164 void label_graph(void);
 165 void bfs_wrapper(void);
 166 void bfs(uns longline);
 167 void bfs_edge(struct graph_edge *e, struct graph_node *node, struct graph_node *anode, enum edge_dir dir);
 168 void make_segments(void);
 169
 170 void cut_edge(struct graph_edge *e, double dist);
 171 struct request_line *make_new_line(void);
 172 struct request_section *make_new_section(struct request_line *rl);
 173 struct request_segment *make_new_segment(struct request_section *rls, struct symbol *sym);
 174
 175 void dump_bitmaps(struct individual *individual);
 176 void dump_graph(void);
 177 void dump_longlines(void);
 178 void dump_linelabel_requests(void);
 179 void dump_individual(struct individual *individual);
 180 void dump_label(struct symbol *sym);
 181 void dump_penalties(struct individual **population);
 182
 183 int randint(int min, int max);
 184 int flip(int a, int b);
 185 double randdouble(void);
 186
 187 int max2(int a, int b);
 188 int min2(int a, int b);
 189 int max4(int a, int b, int c, int d);
 190 int min4(int a, int b, int c, int d);
 191
 192 struct placement dummy_placement;
 193
 194 int max2(int a, int b)
 195 {
 196   return (a > b ? a : b);
 197 }
 198
 199 int min2(int a, int b)
 200 {
 201   return (a < b ? a : b);
 202 }
 203
 204 int max4(int a, int b, int c, int d)
 205 {
 206   return max2(max2(a, b), max2(c, d));
 207 }
 208
 209 int min4(int a, int b, int c, int d)
 210 {
 211   return min2(min2(a, b), min2(c, d));
 212 }
 213
 214 void dump_label(struct symbol *sym)
 215 {
 216   switch (sym->type)
 217   {
 218     case SYMBOLIZER_TEXT: ;
 219       struct sym_text *st = (struct sym_text *) sym;
 220       printf("%s\n", osm_val_decode(st->text));
 221     default:
 222       // FIXME
 223       ;
 224   }
 225 }
 226
 227 void labeller_init(void)
 228 {
 229   GARY_INIT(requests_point, 0);
 230   GARY_INIT(requests_line, 0);
 231   GARY_INIT(requests_area, 0);
 232   GARY_INIT(buffer_line, 0);
 233   GARY_INIT(buffer_linelabel, 0);
 234   ep_individuals = ep_new(sizeof(struct individual), 1);
 235
 236   compute_sizes();
 237 }
 238
 239 void make_bitmap(struct variant *v, struct symbol *sym)
 240 {
 241   v->offset_x = v->offset_y = 0;
 242
 243   switch (sym->type)
 244   {
 245     case SYMBOLIZER_POINT:
 246       make_bitmap_point(v, (struct sym_point *) sym);
 247       break;
 248     case SYMBOLIZER_ICON:
 249       make_bitmap_icon(v, (struct sym_icon *) sym);
 250       break;
 251     case SYMBOLIZER_TEXT:
 252       make_bitmap_label(v, (struct sym_text *) sym);
 253       break;
 254     default:
 255       ASSERT(sym->type != SYMBOLIZER_INVALID);
 256   }
 257 }
 258
 259 void make_bitmap_icon(struct variant *v, struct sym_icon *si)
 260 {
 261   v->width = si->sir.width + 1;
 262   v->height = si->sir.height + 1;
 263   v->bitmap = malloc(v->width * v->height * sizeof(bool));
 264   for (int i=0; i<v->width*v->height; i++) v->bitmap[i] = 1;
 265 }
 266
 267 void make_bitmap_point(struct variant *v, struct sym_point *sp)
 268 {
 269   v->width = v->height = sp->size + 1;
 270   v->bitmap = malloc(v->width * v->height * sizeof(bool));
 271   // FIXME: Okay, memset would be much nicer here
 272   for (int i=0; i<sp->size*sp->size; i++) v->bitmap[i] = 1;
 273 }
 274
 275 void make_bitmap_label(struct variant *v, struct sym_text *text)
 276 {
 277   v->width = ceil(text->tw);
 278   v->height = ceil(text->th);
 279   v->bitmap = malloc(v->width * v->height * sizeof(bool));
 280   for (int i=0; i<v->height; i++)
 281     for (int j=0; j<v->width; j++)
 282     {
 283       v->bitmap[i*v->width + j] = 1;
 284     }
 285 }
 286
 287 void labeller_add_point(struct symbol *sym, struct osm_object *object, z_index_t zindex)
 288 {
 289   if (dbg_requests >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 290     printf("Adding point\n");
 291   if (object->type != OSM_TYPE_NODE)
 292   {
 293     printf("Warning: Point label requested on non-point object\n");
 294     return;
 295   }
 296
 297   struct request_point *r = GARY_PUSH(requests_point);
 298
 299   r->request.type = REQUEST_POINT;
 300   r->request.ind = num_requests++;
 301
 302   r->sym = sym;
 303   r->zindex = zindex;
 304
 305   r->offset_x = 0;
 306   r->offset_y = 0;
 307
 308   r->num_variants = 1;
 309   GARY_INIT(r->request.variants, 0);
 310
 311   struct variant *v = GARY_PUSH(r->request.variants);
 312
 313   struct osm_node *n = (struct osm_node *) object; // FIXME: Compiler warning
 314   r->x = n->x;
 315   r->y = n->y;
 316   make_bitmap(v, sym);
 317   switch (sym->type)
 318   {
 319     case SYMBOLIZER_ICON:
 320       // FIXME: Really?
 321       r->x = ((struct sym_icon *)sym)->sir.x;
 322       r->y = ((struct sym_icon *)sym)->sir.y;
 323       break;
 324     default:
 325       // FIXME
 326       return;
 327   }
 328
 329   if (dbg_requests >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 330     printf("Inited point to [%.2f; %.2f] on %u\n", r->x, r->y, r->zindex);
 331 }
 332
 333 void labeller_add_line(struct symbol *sym, z_index_t zindex)
 334 {
 335   if (dbg_requests >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 336     printf("Adding line on %u\n", zindex);
 337   struct buffer_line *b = GARY_PUSH(buffer_line);
 338   b->line = (struct sym_line *) sym;
 339   b->zindex = zindex;
 340   sym_plan(sym, zindex);
 341 }
 342
 343 void labeller_add_linelabel(struct symbol *sym, struct osm_object *o, z_index_t zindex)
 344 {
 345   if (o->type != OSM_TYPE_WAY)
 346   {
 347     printf("Linelabel request on object which is not way\n");
 348     return;
 349   }
 350
 351   if (dbg_requests >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 352     printf("Labelling way %ju on %u\n", o->id, zindex);
 353   struct buffer_linelabel *ll = GARY_PUSH(buffer_linelabel);
 354   ll->way = (struct osm_way *) o;
 355   ll->label = sym;
 356   ll->zindex = zindex;
 357 }
 358
 359 void labeller_add_arealabel(struct symbol *sym, struct osm_object *o, z_index_t zindex)
 360 {
 361   if (dbg_requests >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 362     printf("Adding area on %u\n", zindex);
 363   struct request_area *r = GARY_PUSH(requests_area);
 364
 365   r->request.type = REQUEST_AREA;
 366   r->request.ind = num_requests++;
 367
 368   r->o = (struct osm_multipolygon *) o;
 369   r->zindex = zindex;
 370   r->label = sym;
 371
 372   osm_obj_center(o, &(r->cx), &(r->cy));
 373
 374   GARY_INIT(r->request.variants, 0);
 375   struct variant *v = GARY_PUSH(r->request.variants);
 376   make_bitmap(v, sym);
 377 }
 378
 379 void make_graph(void)
 380 {
 381   hash_init();
 382   struct mempool *mp_edges = mp_new(BLOCK_SIZE);
 383
 384   if (dbg_graph >= VERBOSITY_GENERAL)
 385     printf("Extracting nodes, will iterate over %lld ways\n", GARY_SIZE(buffer_line));
 386   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(buffer_line); i++)
 387   {
 388     struct osm_way *way = (struct osm_way *) buffer_line[i].line->s.o;
 389     struct graph_node *g_prev = NULL;
 390     struct osm_node *o_prev = NULL;
 391
 392     CLIST_FOR_EACH(struct osm_ref *, ref, way->nodes)
 393     {
 394       // FIXME: Shall osm_object's type be checked here?
 395       struct osm_node *o_node = (struct osm_node *) ref->o;
 396
 397       struct graph_node *g_node = hash_find(ref->o->id);
 398       if (!g_node)
 399       {
 400         g_node = hash_new(ref->o->id);
 401         GARY_INIT(g_node->edges, 0);
 402         g_node->o = o_node;
 403         g_node->id = ref->o->id;
 404         g_node->num = num_nodes++;
 405       }
 406
 407       if (! g_prev)
 408       {
 409         g_prev = g_node;
 410         o_prev = o_node;
 411         continue;
 412       }
 413
 414       struct graph_edge *e = mp_alloc(mp_edges, sizeof(struct graph_edge));
 415       e->num = num_edges++;
 416       e->id = buffer_line[i].line->s.o->id;
 417       e->color = buffer_line[i].line->color;
 418       e->length = hypot(abs(o_prev->x - o_node->x), abs(o_prev->y - o_node->y));
 419       e->visited = -1;
 420       e->prev = NULL;
 421       e->next = NULL;
 422       e->n1 = g_prev;
 423       e->n2 = g_node;
 424       e->longline = (uns) -1;
 425       e->line = buffer_line[i].line;
 426       e->dir = DIR_UNSET;
 427       e->label = NULL;
 428
 429       struct graph_edge **edge = GARY_PUSH(g_prev->edges);
 430       *edge = e;
 431       edge = GARY_PUSH(g_node->edges);
 432       *edge = e;
 433
 434       g_prev = g_node;
 435       o_prev = o_node;
 436     }
 437   }
 438 }
 439
 440 void dump_graph(void)
 441 {
 442   HASH_FOR_ALL(hash, node)
 443   {
 444     printf("* Node: (%d) #%ju [%.2f; %.2f]\n", node->num, node->id, node->o->x, node->o->y);
 445     for (uns i=0; i<GARY_SIZE(node->edges); i++)
 446     {
 447       struct graph_edge *e = node->edges[i];
 448       printf("\t edge (%d) #%ju to ", e->num, e->id);
 449       if (node->edges[i]->n1->id == node->id)
 450         printf("(%d) #%ju [%.2f; %.2f]\n", e->n2->num, e->n2->id, e->n2->o->x, e->n2->o->y);
 451       else if (node->edges[i]->n2->id == node->id)
 452         printf("(%d) #%ju [%.2f; %.2f]\n", e->n1->num, e->n1->id, e->n1->o->x, e->n1->o->y);
 453       else
 454       {
 455         // This shouldn't ever happen
 456         printf("BEWARE! Edge is associated with a node it doesn't belongs to!\n");
 457       }
 458
 459       printf("\t\t");
 460
 461       if ((node->edges[i]->label) && (node->edges[i]->label->type == SYMBOLIZER_TEXT)) printf(" labelled %s;", osm_val_decode(((struct sym_text *) node->edges[i]->label)->text));
 462       else if ((node->edges[i]->label)) printf("Labelled\n");
 463
 464       printf(" colored %d;", node->edges[i]->color);
 465       printf("   length %.2f", node->edges[i]->length);
 466       printf("\n");
 467     }
 468   }
 469   HASH_END_FOR;
 470 }
 471
 472 void label_graph(void)
 473 {
 474   if (dbg_graph >= VERBOSITY_GENERAL)
 475     printf("There are %u line labels requested\n", GARY_SIZE(buffer_linelabel));
 476   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(buffer_linelabel); i++)
 477   {
 478     if (buffer_linelabel[i].label->type == SYMBOLIZER_TEXT)
 479     if (dbg_graph >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 480       printf("Labelling nodes of way %s\n", osm_val_decode(((struct sym_text *) buffer_linelabel[i].label)->text));
 481     CLIST_FOR_EACH(struct osm_ref *, ref, buffer_linelabel[i].way->nodes)
 482     {
 483       if (dbg_graph >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 484         printf("Looking for node %ju\n", ref->o->id);
 485       struct graph_node *n = hash_find(ref->o->id);
 486       if (n == NULL)
 487       {
 488         printf("BEWARE! Requested node couldn't be found.\n");
 489       }
 490       else
 491       {
 492         if (dbg_graph >= VERBOSITY_ALL)
 493           printf("Searching among %u edges\n", GARY_SIZE(n->edges));
 494         for (uns j=0; j<GARY_SIZE(n->edges); j++)
 495         {
 496           if (n->edges[j]->id == buffer_linelabel[i].way->o.id)
 497           {
 498             if (dbg_graph >= VERBOSITY_ALL)
 499               printf("Labelling node %ju\n", n->id);
 500             n->edges[j]->label = buffer_linelabel[i].label;
 501             n->edges[j]->zindex = buffer_linelabel[i].zindex;
 502           }
 503         }
 504       }
 505     }
 506   }
 507 }
 508
 509 void bfs_edge(struct graph_edge *e, struct graph_node *node, struct graph_node *anode, enum edge_dir dir)
 510 {
 511   if (dbg_bfs >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 512     printf("BFS edge called for edge %d (going %d) in direction %d\n", e->num, e->dir, dir);
 513   struct graph_edge *candidate = NULL;
 514
 515   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(node->edges); i++)
 516   {
 517     struct graph_edge *other = node->edges[i];
 518     if ((other->longline != (uns) -1) && (other->longline != e->longline)) continue;
 519
 520     if ((uns) other->visited != e->longline) {
 521     if (dbg_bfs >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 522       printf("Pushing new edge %d / %ju\n", other->num, other->id);
 523     struct graph_edge **e_ptr = GARY_PUSH(bfs_queue);
 524     *e_ptr = other;
 525     other->visited = e->longline;
 526     }
 527
 528     if (((other->n1->id == node->id) && (other->n2->id == anode->id)) ||
 529         ((other->n2->id == node->id) && (other->n1->id == anode->id)))
 530         continue;
 531
 532     if (((other->n1->id == node->id) || (other->n2->id == node->id)) &&
 533         (e->label) && (other->label) &&
 534         (e->label->type == SYMBOLIZER_TEXT) && (other->label->type == SYMBOLIZER_TEXT) &&
 535         (((struct sym_text *) e->label)->text == ((struct sym_text *) other->label)->text))
 536     {
 537       if (! candidate || (other->length > candidate->length))
 538       candidate = other;
 539     }
 540   }
 541
 542   if (candidate)
 543   {
 544     if (dbg_bfs >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 545       printf("New line in longline %u\n", e->longline);
 546     struct graph_edge *other = candidate;
 547       other->longline = e->longline;
 548       other->dir = dir;
 549       if (((dir == DIR_BWD) && (other->n1->id == node->id)) ||
 550           ((dir == DIR_FWD) && (other->n2->id == node->id)))
 551       {
 552         struct graph_node *swp = other->n2;
 553         other->n2 = other->n1;
 554         other->n1 = swp;
 555       }
 556
 557       switch (dir)
 558       {
 559         case DIR_BWD:
 560           e->prev = other;
 561           other->next = e;
 562           longlines[other->longline].first = other;
 563           break;
 564         case DIR_FWD:
 565           e->next = other;
 566           other->prev = e;
 567           break;
 568         default:
 569           printf("Oops\n");
 570           ASSERT(0);
 571       }
 572   }
 573 }
 574
 575 void bfs(uns longline)
 576 {
 577   if (dbg_bfs >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 578   {
 579     printf("BFS called for longline %u\n", longline);
 580     printf("%d longlines are believed to exist, %d exist\n", num_longlines, GARY_SIZE(longlines));
 581   }
 582
 583   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(bfs_queue); i++)
 584   {
 585     struct graph_edge *cur = bfs_queue[i];
 586     if (dbg_bfs >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 587       printf("Exploring new edge %d; %d remaining\n", cur->num, GARY_SIZE(bfs_queue));
 588
 589     cur->visited = longline;
 590
 591     if (cur->longline == (uns) -1)
 592       continue;
 593
 594     if (cur->dir == DIR_UNSET)
 595     {
 596       cur->dir = DIR_CENTER;
 597       bfs_edge(cur, cur->n1, cur->n2, DIR_BWD);
 598       bfs_edge(cur, cur->n2, cur->n1, DIR_FWD);
 599     }
 600     else
 601     {
 602       switch (cur->dir)
 603       {
 604         case DIR_BWD:
 605           bfs_edge(cur, cur->n1, cur->n2, cur->dir);
 606           break;
 607         case DIR_FWD:
 608           bfs_edge(cur, cur->n2, cur->n1, cur->dir);
 609           break;
 610         default:
 611           // FIXME
 612           ;
 613       }
 614     }
 615   }
 616 }
 617
 618 void bfs_wrapper(void)
 619 {
 620   GARY_INIT(bfs_queue, 0);
 621   GARY_INIT(longlines, 0);
 622
 623   HASH_FOR_ALL(hash, node)
 624   {
 625     for (uns i=0; i<GARY_SIZE(node->edges); i++)
 626     {
 627       if ((node->edges[i]->label) && (node->edges[i]->longline == (uns) -1))
 628       {
 629         GARY_PUSH(longlines);
 630         longlines[num_longlines].first = node->edges[i];
 631
 632         if (dbg_bfs >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 633         {
 634           printf("Running new BFS\n");
 635           printf("Creating longline %u\n", num_longlines);
 636         }
 637
 638         GARY_RESIZE(bfs_queue, 0);
 639         struct graph_edge **e = GARY_PUSH(bfs_queue);
 640         *e = node->edges[i];
 641         node->edges[i]->longline = num_longlines;
 642         bfs(node->edges[i]->longline);
 643
 644         if (dbg_bfs >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 645         {
 646           printf("Joined %d edges\n", dbg_num_hits); dbg_num_hits = 0;
 647           printf("Planned %u edges\n", GARY_SIZE(bfs_queue));
 648         }
 649         num_longlines++;
 650       }
 651     }
 652   }
 653   HASH_END_FOR;
 654
 655   GARY_FREE(bfs_queue);
 656 }
 657
 658 void dump_longlines(void)
 659 {
 660   printf("*** Longlines dump\n");
 661   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(longlines); i++)
 662   {
 663     printf("Longline %u:", i);
 664     struct graph_edge *e = longlines[i].first;
 665     if ((e->label) && (e->label->type == SYMBOLIZER_TEXT))
 666       printf(" labelled %s", osm_val_decode(((struct sym_text *) e->label)->text));
 667     printf("\n");
 668
 669     while (e)
 670     {
 671       printf("\t#%ju (%d): [%.2f; %.2f] -- [%.2f; %.2f] (dir %d)\n",
 672              e->id, e->num, e->n1->o->x, e->n1->o->y, e->n2->o->x, e->n2->o->y, e->dir);
 673
 674       e = e->next;
 675     }
 676   }
 677 }
 678
 679 struct request_line *make_new_line(void)
 680 {
 681   struct request_line *rl = GARY_PUSH(requests_line);
 682   rl->request.ind = num_requests++;
 683   rl->request.type = REQUEST_LINE;
 684   GARY_INIT(rl->sections, 0);
 685   GARY_INIT(rl->request.variants, 0);
 686
 687   return rl;
 688 }
 689
 690 struct request_section *make_new_section(struct request_line *rl)
 691 {
 692   struct request_section *rls = GARY_PUSH(rl->sections);
 693   rls->request.ind = num_requests++;
 694   rls->request.type = REQUEST_SECTION;
 695   rls->num_segments = 0;
 696   GARY_INIT(rls->segments, 0);
 697   GARY_INIT(rls->request.variants, 0);
 698
 699   return rls;
 700 }
 701
 702 struct request_segment *make_new_segment(struct request_section *rls, struct symbol *sym)
 703 {
 704   struct request_segment *rs = GARY_PUSH(rls->segments);
 705   rls->num_segments++;
 706
 707   rs->request.ind = num_requests++;
 708   rs->request.type = REQUEST_SEGMENT;
 709
 710   GARY_INIT(rs->request.variants, 0);
 711   struct variant *v = GARY_PUSH(rs->request.variants);
 712   make_bitmap(v, sym);
 713
 714   return rs;
 715 }
 716
 717 void cut_edge(struct graph_edge *e, double dist)
 718 {
 719   if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 720     printf("Cutting [%.2f; %.2f] -- [%.2f; %.2f] to dist %.2f\n", e->n1->o->x, e->n1->o->y, e->n2->o->x, e->n2->o->y, dist);
 721
 722   struct graph_edge *new = malloc(sizeof(struct graph_edge));
 723   *new = *e;
 724   e->next = new;
 725
 726   switch (e->label->type)
 727   {
 728     case SYMBOLIZER_TEXT:
 729       new->label = malloc(sizeof(struct sym_text));
 730       *((struct sym_text *) new->label) = *((struct sym_text *) e->label);
 731       break;
 732     default:
 733       ;
 734   }
 735
 736   struct osm_node *n1 = e->n1->o;
 737   struct osm_node *n2 = e->n2->o;
 738
 739   if ((n1->x == n2->x) && (n1->y == n2->y))
 740   {
 741     printf("[%.2f; %.2f] -- [%.2f; %.2f]\n", n1->x, n1->y, n2->x, n2->y);
 742     if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 743       printf("Won't cut point\n");
 744     return;
 745   }
 746
 747   struct osm_node *n11 = malloc(sizeof(struct osm_node));
 748   struct graph_node *gn = malloc(sizeof(struct graph_node));
 749   gn->o = n11;
 750   double vsize = sqrt(pow(n1->x - n2->x, 2) + pow(n1->y - n2->y, 2));
 751   n11->x = n1->x + (n2->x - n1->x) / vsize * dist;
 752   n11->y = n1->y + (n2->y - n1->y) / vsize * dist;
 753
 754   e->n2 = new->n1 = gn;
 755
 756   e->length = hypot(abs(n1->x - n11->x), abs(n1->y - n11->y));
 757   new->length = hypot(abs(n11->x - n2->x), abs(n11->y - n2->y));
 758   new->visited = 0;
 759 }
 760
 761 void make_segments(void)
 762 {
 763   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(longlines); i++)
 764   {
 765     // Skip lines which are not labelled
 766     if (! (longlines[i].first && longlines[i].first->label))
 767       continue;
 768
 769     struct request_line *request = make_new_line();
 770     struct request_section *rls = make_new_section(request);
 771     struct request_segment *rs = NULL;
 772
 773     struct graph_edge *e = longlines[i].first;
 774     double cur_length = 0;
 775
 776     struct sym_text *st = NULL;
 777     if (e->label->type == SYMBOLIZER_TEXT)
 778     {
 779       st = (struct sym_text *) e->label;
 780     }
 781     else
 782     {
 783       // FIXME: Should other label types be supported in future?
 784       if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 785         printf("Warning: Skipping line\n");
 786       continue;
 787     }
 788
 789     if (dbg_segments >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 790       printf("New longline\n");
 791
 792     while (e)
 793     {
 794       if (e->visited < 0)
 795       {
 796         if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 797           printf("BEWARE: Edge cycle\n");
 798         break;
 799       }
 800       e->visited = -1;
 801
 802       if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 803         printf("Taking edge from [%.2f; %.2f] to [%.2f; %.2f] of length %.2f\n", e->n1->o->x, e->n1->o->y, e->n2->o->x, e->n2->o->y, e->length);
 804
 805       if (st && (e->length < st->tw))
 806       {
 807         e = e->next;
 808         if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 809           printf("Warning: Skipping segment\n");
 810         continue;
 811       }
 812
 813       if (cur_length + e->length > conf_max_section_length + conf_max_section_overlay)
 814       {
 815         if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 816           printf("Edge too long, length is %.2f; %.2f - %.2f = %.2f\n", e->length, conf_max_section_length, cur_length, conf_max_section_length - cur_length);
 817         // HACK to prevent cutting to 0 lenght
 818         cut_edge(e, max2(conf_max_section_length - cur_length, 2));
 819       }
 820
 821       rs = make_new_segment(rls, e->label);
 822       rs->label = malloc(sizeof(struct sym_text));
 823       *((struct sym_text *) rs->label) = *((struct sym_text *) e->label);
 824
 825       rs->x1 = e->n1->o->x;
 826       rs->y1 = e->n1->o->y;
 827       rs->x2 = e->n2->o->x;
 828       rs->y2 = e->n2->o->y;
 829
 830       rs->slope = (rs->y2 - rs->y1) / (rs->x2 - rs->x1);
 831       rs->zindex = e->zindex;
 832
 833       cur_length += e->length;
 834       if (cur_length > conf_max_section_length)
 835       {
 836         if (dbg_segments >= VERBOSITY_PLACEMENT)
 837           printf("Making new section, new length would be %f, allowed is %.2f / %.2f\n", cur_length + e->length, conf_max_section_length, conf_max_section_overlay);
 838
 839         rls = make_new_section(request);
 840         cur_length = 0;
 841       }
 842
 843       e = e->next;
 844     }
 845
 846     if (request->sections[0].num_segments == 0)
 847     {
 848       if (dbg_segments >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 849         printf("WARNING: Longline without any segment, skipped\n");
 850       GARY_POP(requests_line);
 851       num_requests -= 2;
 852     }
 853   }
 854 }
 855
 856 void dump_linelabel_requests(void)
 857 {
 858   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(requests_line); i++)
 859   {
 860     if (requests_line[i].sections[0].num_segments == 0)
 861     {
 862       if (dbg_segments >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
 863         printf("Beware: Longline without any segment\n");
 864       continue;
 865     }
 866
 867     printf("Request for linelabel, %d sections\n", GARY_SIZE(requests_line[i].sections));
 868     dump_label(requests_line[i].sections[0].segments[0].label);
 869     for (uns j=0; j<GARY_SIZE(requests_line[i].sections); j++)
 870     {
 871       printf("%d section, %d segments\n", j, GARY_SIZE(requests_line[i].sections[j].segments));
 872       for (uns k=0; k<GARY_SIZE(requests_line[i].sections[j].segments); k++)
 873       {
 874         struct request_segment *rs = &requests_line[i].sections[j].segments[k];
 875         printf("[%.2f; %.2f] -- [%.2f; %.2f]\n", rs->x1, rs->y1, rs->x2, rs->y2);
 876       }
 877     }
 878     printf("\n");
 879   }
 880 }
 881
 882 void dump_bitmaps(struct individual *individual)
 883 {
 884   bool *bitmap = malloc(page_width_int * page_height_int * sizeof(bool));
 885   printf("Bitmap size is %d\n", page_width_int * page_height_int);
 886   for (int i=0; i<page_height_int; i++)
 887     for (int j=0; j<page_width_int; j++)
 888       bitmap[i*page_width_int + j] = 0;
 889
 890   int total = 0;
 891   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
 892   {
 893     if (individual->placements[i].variant_used == -1) continue;
 894
 895     struct placement *p = &(individual->placements[i]);
 896     struct variant *v = NULL;
 897
 898     switch (p->request->type)
 899     {
 900       case REQUEST_SEGMENT: ;
 901       case REQUEST_POINT: ;
 902       case REQUEST_AREA: ;
 903         v = &(p->request->variants[p->variant_used]);
 904         break;
 905       default:
 906         ASSERT(p->request->type != REQUEST_INVALID);
 907         continue;
 908     }
 909
 910     for (int row = max2(p->y, 0); row < min2(p->y + v->height, page_height_int); row++)
 911     {
 912       for (int col = max2(p->x, 0); col < min2(p->x + v->width, page_width_int); col++)
 913       {
 914         if (bitmap[row * page_width_int + col] == 1) total += 1;
 915         bitmap[row * page_width_int + col] = 1;
 916       }
 917     }
 918   }
 919   if (dbg_overlaps >= VERBOSITY_GENERAL)
 920     printf("There were %d collisions during bitmap dump\n", total);
 921
 922   FILE *fd_dump = fopen("dump.pbm", "w");
 923   fprintf(fd_dump, "P1\n");
 924   fprintf(fd_dump, "%d %d\n", page_width_int, page_height_int);
 925   for (int i=0; i<page_height_int; i++)
 926   {
 927     for (int j=0; j<page_width_int; j++)
 928     {
 929       fprintf(fd_dump, "%d", bitmap[(int) (i*page_width_int + j)] ? 1 : 0);
 930     }
 931     fprintf(fd_dump, "\n");
 932   }
 933   fclose(fd_dump);
 934 }
 935
 936 void dump_individual(struct individual *individual)
 937 {
 938   printf("*** Individual dump\n");
 939   printf("(There are %d requests)\n", num_requests);
 940
 941   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
 942   {
 943     struct placement *p = &(individual->placements[i]);
 944
 945     switch (p->request->type)
 946     {
 947       case REQUEST_POINT:
 948         printf("Point at [%.2f; %.2f] on %u\n", p->x, p->y, ((struct request_point *) p->request)->zindex);
 949         break;
 950       case REQUEST_LINE: ;
 951         struct request_line *rl = (struct request_line *) p->request;
 952         printf("Line: ");
 953         dump_label(rl->sections[0].segments[0].label);
 954         break;
 955       case REQUEST_SECTION: ;
 956         printf("*");
 957         break;
 958       case REQUEST_SEGMENT: ;
 959         if (p->variant_used >= 0)
 960           printf("Segment placed at [%.2f; %.2f] on %u\n", p->x, p->y, ((struct request_segment *) p->request)->zindex);
 961         else
 962           printf("Segment not placed\n");
 963         break;
 964       case REQUEST_AREA: ;
 965         struct request_area *ra = (struct request_area *) p->request;
 966         printf("Area label ");
 967         dump_label(ra->label);
 968         printf(" at [%.2f; %.2f] on %u\n", p->x, p->y, ((struct request_area *) p->request)->zindex);
 969         break;
 970       default:
 971         ASSERT(p->request->type != 0);
 972     }
 973   }
 974   printf("\nTotal penalty: %d\n", individual->penalty);
 975 }
 976
 977 void plan_individual(struct individual *individual)
 978 {
 979   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
 980   {
 981     struct symbol *s = NULL;
 982     z_index_t zindex = 0;
 983     if (individual->placements[i].variant_used < 0) continue;
 984     switch (individual->placements[i].request->type)
 985     {
 986       case REQUEST_POINT: ;
 987         struct request_point *rp = (struct request_point *) individual->placements[i].request;
 988         s = rp->sym;
 989         zindex = rp->zindex;
 990         break;
 991       case REQUEST_SEGMENT: ;
 992         struct request_segment *rs = (struct request_segment *) individual->placements[i].request;
 993         s = rs->label;
 994         zindex = rs->zindex;
 995         break;
 996       case REQUEST_LINE: ;
 997         break;
 998       case REQUEST_AREA: ;
 999         struct request_area *ra = (struct request_area *) individual->placements[i].request;
1000         s = ra->label;
1001         zindex = ra->zindex;
1002         break;
1003       default:
1004         ASSERT(individual->placements[i].request != REQUEST_INVALID);
1005         continue;
1006     }
1007
1008   if (dbg_plan >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1009     printf("Will plan symbol at [%.2f; %.2f] on %u\n", individual->placements[i].x, individual->placements[i].y, zindex);
1010
1011     if (s) switch (s->type)
1012     {
1013       case SYMBOLIZER_POINT: ;
1014         struct sym_point *sp = (struct sym_point *) s;
1015         sp->x = individual->placements[i].x;
1016         sp->y = individual->placements[i].y;
1017         sym_plan((struct symbol *) sp, zindex);
1018         break;
1019       case SYMBOLIZER_ICON: ;
1020         struct sym_icon *si = (struct sym_icon *) s;
1021         si->sir.x = individual->placements[i].x;
1022         si->sir.y = individual->placements[i].y;
1023         sym_plan((struct symbol *) si, zindex);
1024         break;
1025       case SYMBOLIZER_TEXT: ;
1026         struct sym_text *st = (struct sym_text *) s;
1027         st->x = individual->placements[i].x;
1028         st->y = individual->placements[i].y;
1029         st->next_duplicate = NULL;
1030         if (dbg_plan >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1031           printf("Planning text %s at [%.2f; %.2f] on %u, with rotation %.2f\n", osm_val_decode(st->text), st->x, st->y, zindex, st->rotate);
1032         sym_plan((struct symbol *) st, zindex);
1033         break;
1034       default:
1035         ASSERT(s->type != SYMBOLIZER_INVALID);
1036     }
1037   }
1038 }
1039
1040 void dump_penalties(struct individual **population)
1041 {
1042   for (int i=0; i<conf_pop_size; i++)
1043   {
1044     printf("Individual %d has penalty %d\n", i, population[i]->penalty);
1045   }
1046 }
1047
1048 void compute_sizes(void)
1049 {
1050   page_width_int = floor(page_width);
1051   page_height_int = floor(page_height);
1052
1053   num_map_parts_row = (page_width_int + conf_map_part_width) / conf_map_part_width;
1054   num_map_parts_col = (page_height_int + conf_map_part_height) / conf_map_part_height;
1055   num_map_parts = num_map_parts_row * num_map_parts_col;
1056
1057   breed_pop_size = conf_breed_pop_size * conf_pop_size;
1058   breed_rbest_size = conf_breed_rbest * conf_pop_size;
1059   if (dbg_evolution >= VERBOSITY_GENERAL)
1060   {
1061     printf("Breeding parameters:\n");
1062     printf(" %d individuals are created\n", breed_pop_size);
1063     printf(" %d best individuals in old population are considered\n", breed_rbest_size);
1064   }
1065
1066   mutate_pop_size = conf_mutate_pop_size * conf_pop_size;
1067   mutate_rbest_size = conf_mutate_rbest * conf_pop_size;
1068   if (dbg_evolution >= VERBOSITY_GENERAL)
1069   {
1070     printf("Mutation parameters:\n");
1071     printf(" %d individuals are created\n", mutate_pop_size);
1072     printf(" %d best individuals in old population are considered\n", mutate_rbest_size);
1073   }
1074
1075   elite_pop_size = conf_elite_pop_size * conf_pop_size;
1076   if (dbg_evolution >= VERBOSITY_GENERAL)
1077   {
1078     printf("Elitism parameters:\n");
1079     printf(" %d best individuals are copied\n", elite_pop_size);
1080   }
1081
1082   if (breed_pop_size + mutate_pop_size + elite_pop_size != conf_pop_size)
1083   {
1084     fprintf(stderr, "Breeding + mutation + elitism won't create correct number of individuals\n");
1085     fprintf(stderr, "Please fix conf_breed_pop_size, conf_mutate_pop_size and conf_elite_pop_size parameters\n");
1086     exit(2);
1087   }
1088 }
1089
1090 void labeller_label(void)
1091 {
1092   make_graph();
1093   label_graph();
1094   bfs_wrapper();
1095   make_segments();
1096
1097   GARY_INIT(population1, conf_pop_size);
1098   GARY_INIT(population2, conf_pop_size);
1099   make_population();
1100   rank_population();
1101   qsort(population1, conf_pop_size, sizeof(struct individual *), cmp_individual);
1102
1103   if (dbg_evolution >= VERBOSITY_GENERAL)
1104   {
1105     printf("Penalties after initialization\n");
1106     dump_penalties(population1);
1107   }
1108
1109   while (! shall_terminate())
1110   {
1111     iteration++;
1112     if (dbg_evolution)
1113       printf("\n*** Iteration %d ***\n", iteration);
1114
1115     breed();
1116     mutate();
1117     elite();
1118
1119     struct individual **swp = population1;
1120     population1 = population2;
1121     population2 = swp;
1122     pop2_ind = 0;
1123
1124     rank_population();
1125
1126     if (dbg_evolution >= VERBOSITY_GENERAL)
1127       printf("Sorting population\n");
1128     qsort(population1, conf_pop_size, sizeof(struct individual *), cmp_individual);
1129
1130     if (dbg_evolution >= VERBOSITY_GENERAL)
1131     {
1132       printf("Penalties after sort\n");
1133       dump_penalties(population1);
1134     }
1135
1136     old_best = population1[0]->penalty;
1137   }
1138
1139   if (dbg_overlaps >= VERBOSITY_GENERAL)
1140     dump_bitmaps(population1[0]);
1141
1142   plan_individual(population1[0]);
1143
1144   labeller_cleanup();
1145
1146   return;
1147 }
1148
1149 void labeller_cleanup(void)
1150 {
1151   hash_cleanup();
1152   GARY_FREE(requests_point);
1153   GARY_FREE(requests_line);
1154   GARY_FREE(requests_area);
1155 }
1156
1157 void make_population(void)
1158 {
1159   for (int i=0; i<conf_pop_size; i++)
1160   {
1161     num_placements = 0; // FIXME: This IS a terrible HACK
1162     struct individual *i2 = ep_alloc(ep_individuals);
1163     init_individual(i2);
1164     population2[i] = i2;
1165
1166     if (dbg_init >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1167       printf("Making individual %d\n", i);
1168     struct individual *individual = ep_alloc(ep_individuals); init_individual(individual);
1169     population1[i] = individual;
1170
1171     int p = 0;
1172     for (uns j=0; j<GARY_SIZE(requests_point); j++)
1173     {
1174       init_placement(&(individual->placements[p++]), individual, (struct request *) &requests_point[j]);
1175     }
1176
1177     for (uns j=0; j<GARY_SIZE(requests_line); j++)
1178     {
1179       init_placement(&(individual->placements[p++]), individual, (struct request *) &requests_line[j]);
1180
1181       for (uns k=0; k<GARY_SIZE(requests_line[j].sections); k++)
1182       {
1183         init_placement(&(individual->placements[p++]), individual, (struct request *) &requests_line[j].sections[k]);
1184
1185         for (uns l=0; l<GARY_SIZE(requests_line[j].sections[k].segments); l++)
1186         {
1187           init_placement(&(individual->placements[p++]), individual, (struct request *) &requests_line[j].sections[k].segments[l]);
1188         }
1189       }
1190     }
1191
1192     for (uns j=0; j<GARY_SIZE(requests_area); j++)
1193     {
1194       init_placement(&(individual->placements[p++]), individual, (struct request *) &requests_area[j]);
1195     }
1196
1197     hide_segment_labels(individual);
1198
1199     ASSERT(p == num_requests);
1200   }
1201 }
1202
1203 bool shall_terminate(void)
1204 {
1205   switch (conf_term_cond)
1206   {
1207     case TERM_COND_PENALTY:
1208       return (population1[0]->penalty < conf_penalty_bound);
1209     case TERM_COND_STAGNATION:
1210       return (abs(old_best - population1[0]->penalty) < conf_stagnation_bound);
1211     case TERM_COND_ITERATIONS:
1212       return (iteration >= conf_iteration_limit);
1213     default:
1214       fprintf(stderr, "Warning: No termination condition is set, terminating\n");
1215       return 1;
1216   }
1217 }
1218
1219 void breed(void)
1220 {
1221   int i=0;
1222
1223   struct individual **breed_buffer;
1224   while (i < breed_pop_size)
1225   {
1226     int parent1 = randint(0, breed_rbest_size);
1227     int parent2 = randint(0, breed_rbest_size);
1228     if (dbg_breeding >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1229       printf("Will breed %d and %d\n", parent1, parent2);
1230
1231     breed_buffer = perform_crossover(population1[parent1], population1[parent2]);
1232     population2[pop2_ind++] = breed_buffer[0];
1233     population2[pop2_ind++] = breed_buffer[1];
1234     free(breed_buffer);
1235     i += 2;
1236   }
1237
1238   return;
1239 }
1240
1241 struct individual **perform_crossover(struct individual *parent1, struct individual *parent2)
1242 {
1243   struct individual **buffer = malloc(2*sizeof(struct individual));
1244   struct individual *child1 = ep_alloc(ep_individuals); init_individual(child1);
1245   struct individual *child2 = ep_alloc(ep_individuals); init_individual(child2);
1246
1247   bool *processed;
1248   GARY_INIT_ZERO(processed, GARY_SIZE(parent1->placements));
1249
1250   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(parent1->placements); i++)
1251   {
1252     if (! processed[parent1->placements[i].ind])
1253     {
1254       if (dbg_breeding >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1255         printf("Creating symbol closure for placement %u\n", i);
1256
1257       struct placement **clos_symbols = get_closure(&(parent1->placements[i]));
1258       int x = randint(1, 2);
1259
1260       if (x == 1)
1261       {
1262         if (dbg_breeding >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1263           printf("Copying parent->child 1->1 and 2->2\n");
1264         copy_symbols(clos_symbols, parent1, child1, &processed);
1265         copy_symbols(clos_symbols, parent2, child2, &processed);
1266       }
1267       else
1268       {
1269         if (dbg_breeding >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1270           printf("Copying parent->child 2->1 and 1->2\n");
1271         copy_symbols(clos_symbols, parent2, child1, &processed);
1272         copy_symbols(clos_symbols, parent1, child2, &processed);
1273       }
1274
1275       GARY_FREE(clos_symbols);
1276     }
1277   }
1278
1279   GARY_FREE(processed);
1280
1281   if (conf_mutate_children)
1282   {
1283     if (randint(1, 1000) < conf_mutate_children_prob * 1000) perform_mutation(child1);
1284     if (randint(1, 1000) < conf_mutate_children_prob * 1000) perform_mutation(child2);
1285   }
1286
1287   buffer[0] = child1;
1288   buffer[1] = child2;
1289   return buffer;
1290 }
1291
1292 void mutate(void)
1293 {
1294   for (int i=0; i < mutate_pop_size; i++)
1295   {
1296     if (dbg_mutation >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1297       printf("Creating %d-th individual by mutation\n", i);
1298     int ind = randint(1, mutate_rbest_size);
1299     if (dbg_mutation >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1300       printf("Mutating %d-th individual of original population\n", ind);
1301     copy_individual(population1[ind], population2[pop2_ind]);
1302     if (dbg_mutation >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1303       printf("Individual %d in pop2 inited from individual %d in pop1\n", pop2_ind, ind);
1304     perform_mutation(population2[pop2_ind]);
1305     pop2_ind++;
1306   }
1307 }
1308
1309 void perform_mutation(struct individual *individual)
1310 {
1311   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
1312   {
1313     double x = randdouble();
1314     double acc = 0;
1315
1316     if (x <= acc + conf_mutate_move_bound)
1317     {
1318       if (dbg_mutation >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1319         printf("Mutation: Moving symbol in placement %u\n", i);
1320       move_symbol(&(individual->placements[i]));
1321       continue;
1322     }
1323     acc += conf_mutate_move_bound;
1324
1325     if (x <= acc + conf_mutate_regen_bound)
1326     {
1327       gen_coords(&(individual->placements[i]));
1328       continue;
1329     }
1330     acc += conf_mutate_regen_bound;
1331
1332     if (x <= acc + conf_mutate_chvar_bound)
1333     {
1334       struct placement *p = &(individual->placements[i]);
1335       switch (p->request->type)
1336       {
1337         case REQUEST_POINT:
1338         case REQUEST_SEGMENT:
1339         case REQUEST_AREA:
1340           // Does nothing when there are 0 variants... does it mind?
1341           p->variant_used = randint(0, GARY_SIZE(p->request->variants) - 1);
1342           break;
1343         case REQUEST_SECTION:
1344           p->variant_used = randint(0, GARY_SIZE(((struct request_section *) p->request)->segments)-1);
1345           break;
1346         default:
1347           ;
1348       }
1349     }
1350   }
1351
1352   hide_segment_labels(individual);
1353 }
1354
1355 void elite(void)
1356 {
1357   for (int i=0; i<elite_pop_size; i++)
1358   {
1359     copy_individual(population1[i], population2[pop2_ind++]);
1360   }
1361 }
1362
1363 int overlaps(struct placement *p1, struct placement *p2)
1364 {
1365   if (p1->request->type != REQUEST_POINT &&
1366       p1->request->type != REQUEST_SEGMENT &&
1367       p1->request->type != REQUEST_AREA)
1368     return 0;
1369
1370   if (p2->request->type != REQUEST_POINT &&
1371       p2->request->type != REQUEST_SEGMENT &&
1372       p2->request->type != REQUEST_AREA)
1373     return 0;
1374
1375   if (p1->variant_used == -1 || p2->variant_used == -1)
1376     return 0;
1377
1378   struct variant *v1, *v2;
1379
1380   v1 = &(p1->request->variants[p1->variant_used]);
1381   v2 = &(p2->request->variants[p2->variant_used]);
1382
1383   // FIXME: This doesn't fully respect offset which it probably should
1384   int p1x = p1->x; int p1y = p1->y;
1385   int p2x = p2->x; int p2y = p2->y;
1386
1387   int overlap = 0;
1388   for (int y=max2(0, max2(p1y, p2y)); y<min2(page_height_int, min2(p1y+v1->height, p2y+v2->height)); y++)
1389     for (int x=max2(0, max2(p1x, p2x)); x<min2(page_width_int, min2(p1x+v1->width, p2x+v2->width)); x++)
1390     {
1391       if (v1->bitmap[(y-p1y)*v1->width + (x-p1x)] &&
1392           v2->bitmap[(y-p2y)*v2->width + (x-p2x)])
1393         overlap++;
1394     }
1395
1396   return overlap;
1397 }
1398
1399 int get_overlap(struct placement *p)
1400 {
1401   struct map_part **parts = get_map_parts(p);
1402   if (! parts)
1403   {
1404     if (dbg_overlaps >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1405       printf("Placement of request %d seems not to be placed\n", p->request->ind);
1406     return 0;
1407   }
1408
1409   struct placement **others;
1410   bool *planned;
1411
1412   GARY_INIT_ZERO(planned, num_requests);
1413   planned[p->request->ind] = 1;
1414   GARY_INIT(others, 0);
1415
1416   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(parts); i++)
1417   {
1418     struct map_placement *mp = parts[i]->placement->next;
1419     while (mp)
1420     {
1421       if (! planned[mp->placement->request->ind])
1422       {
1423         struct placement **p = GARY_PUSH(others);
1424         *p = mp->placement;
1425         planned[mp->placement->request->ind] = true;
1426       }
1427       mp = mp->next;
1428     }
1429   }
1430
1431   int overlap = 0;
1432   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(others); i++)
1433   {
1434     overlap += overlaps(p, others[i]);
1435   }
1436
1437   GARY_FREE(planned);
1438   GARY_FREE(parts);
1439   GARY_FREE(others);
1440
1441   if (dbg_overlaps >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1442     printf("Placement of request %d add %d to overlaps\n", p->request->ind, overlap);
1443
1444   return overlap;
1445 }
1446
1447 int individual_overlap(struct individual *individual)
1448 {
1449   int overlap = 0;
1450
1451   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
1452   {
1453     overlap += get_overlap(&individual->placements[i]);
1454   }
1455
1456   return overlap;
1457 }
1458
1459 double get_distance(struct placement *p)
1460 {
1461   if (p->variant_used < 0) return 0;
1462   struct variant *v = &p->request->variants[p->variant_used];
1463
1464   double dx, dy, distance;
1465   switch (p->request->type)
1466   {
1467     case REQUEST_POINT: ;
1468       struct request_point *rp = (struct request_point *) p->request;
1469       dx = rp->x + v->offset_x - p->x;
1470       dy = rp->y + v->offset_y - p->y;
1471       distance = sqrt(dx*dx + dy*dy);
1472       if (dbg_rank >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1473         printf("Point placed at [%.2f; %.2f], expected at [%.2f; %.2f]\n", p->x, p->y, rp->x, rp->y);
1474       break;
1475     case REQUEST_AREA: ;
1476       struct request_area *ra = (struct request_area *) p->request;
1477       dx = ra->cx + v->offset_x - p->x;
1478       dy = ra->cy + v->offset_y - p->y;
1479       distance = sqrt(dx*dx + dy*dy);
1480       if (dbg_rank >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1481         printf("Area placed at [%.2f; %.2f], expected at [%.2f; %.2f]\n", p->x, p->y, ra->cx, ra->cy);
1482       break;
1483     default:
1484       return 0;
1485   }
1486
1487   if (dbg_rank >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1488     printf("Placement %d has distance %.2f\n", p->ind, distance);
1489   return distance;
1490 }
1491
1492 double individual_distances(struct individual *individual)
1493 {
1494   int distances = 0;
1495
1496   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
1497   {
1498     distances += get_distance(&individual->placements[i]);
1499   }
1500
1501   return distances;
1502 }
1503
1504 int cmp_individual(const void *a, const void *b)
1505 {
1506   struct individual **ia = (struct individual **) a;
1507   struct individual **ib = (struct individual **) b;
1508
1509   return (*ia)->penalty - (*ib)->penalty;
1510 }
1511
1512 void rank_population(void)
1513 {
1514   int penalty;
1515
1516   for (int i=0; i<conf_pop_size; i++)
1517   {
1518     if (dbg_rank >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1519       printf("Individual %d\n", i);
1520     population1[i]->penalty = 0;
1521
1522     penalty = individual_overlap(population1[i]);
1523     if (dbg_rank >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1524       printf("Increasing penalty by %d for overlap\n", penalty);
1525     population1[i]->penalty += penalty;
1526
1527     penalty = individual_distances(population1[i]);
1528     if (dbg_rank >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1529       printf("Increasing penalty by %d for distances\n", penalty);
1530     population1[i]->penalty += penalty;
1531   }
1532 }
1533
1534 struct map_part **get_map_parts(struct placement *p)
1535 {
1536   if (p->variant_used < 0) return NULL;
1537
1538   struct map_part **buffer;
1539   GARY_INIT(buffer, 0);
1540
1541   if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1542     printf("Looking for map parts containing placement of request %d, placed at [%.2f; %.2f]\n", p->request->ind, p->x, p->y);
1543
1544   struct variant v;
1545   switch (p->request->type)
1546   {
1547     case REQUEST_POINT:
1548     case REQUEST_SEGMENT:
1549     case REQUEST_AREA:
1550       v = p->request->variants[p->variant_used];
1551       break;
1552     default:
1553       if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_ALL)
1554         printf("Skipping unsupported request type (%d)\n", p->request->type);
1555       return NULL;
1556   }
1557
1558   if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1559     printf("Bitmap is %d x %d\n", v.width, v.height);
1560
1561   int x_min = max2(0, p->x) / conf_map_part_width;
1562   // CHECK ME: Is rounding needed?
1563   int x_max = min2(page_width_int, (p->x + v.width)) / conf_map_part_width;
1564   int y_min = max2(0, p->y) / conf_map_part_height;
1565   // CHECK ME: Is rounding needed?
1566   int y_max = min2(page_height_int, (p->y + v.height)) / conf_map_part_height;
1567
1568   if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1569     printf("Cells between [%d; %d] and [%d; %d] generated\n", x_min, y_min, x_max, y_max);
1570
1571   for (int y=y_min; y<=y_max; y++)
1572     for (int x=x_min; x<=x_max; x++)
1573     {
1574       struct map_part **m = GARY_PUSH(buffer);
1575       if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_ALL)
1576         printf("Asking for %d of %u\n", y * num_map_parts_row + x, GARY_SIZE(p->individual->map));
1577       *m = p->individual->map[y * num_map_parts_row + x];
1578     }
1579
1580   if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1581     printf("Returning %u map parts potentially containing the symbol\n", GARY_SIZE(buffer));
1582
1583   return buffer;
1584 }
1585
1586 void update_map_parts(struct placement *p)
1587 {
1588   struct placement_link *ml = p->map_links;
1589   while (ml)
1590   {
1591     struct map_placement *mp = ml->mp;
1592
1593     mp->prev->next = mp->next;
1594     if (mp->next)
1595       mp->next->prev = mp->prev;
1596     free(mp);
1597
1598     struct placement_link *tmp = ml;
1599     ml = ml->next;
1600     free(tmp);
1601   }
1602   p->map_links = NULL;
1603
1604   struct map_part **parts = get_map_parts(p);
1605   if (parts == NULL) return;
1606
1607   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(parts); i++)
1608   {
1609     struct map_placement *mp = malloc(sizeof(struct map_placement));
1610     mp->placement = p;
1611
1612     mp->next = parts[i]->placement->next;
1613     mp->prev = parts[i]->placement;
1614     parts[i]->placement->next = mp;
1615     if (mp->next) mp->next->prev = mp;
1616
1617     struct placement_link *ml = malloc(sizeof(struct placement_link));
1618     ml->mp = mp;
1619     ml->next = p->map_links;
1620     p->map_links = ml;
1621   }
1622
1623   GARY_FREE(parts);
1624 }
1625
1626 void gen_coords(struct placement *p)
1627 {
1628   switch(p->request->type)
1629   {
1630     case REQUEST_POINT:
1631       gen_coords_point(p);
1632       break;
1633     case REQUEST_AREA:
1634       gen_coords_area(p);
1635       break;
1636     case REQUEST_SEGMENT:
1637       gen_coords_segment(p);
1638       break;
1639     case REQUEST_LINE:
1640       if (dbg_movement)
1641         printf("Not yet implemented\n");
1642       break;
1643     default:
1644       if (dbg_movement >= VERBOSITY_ALL)
1645         printf("Testing request type\n");
1646       ASSERT(p->request->type != REQUEST_INVALID);
1647   }
1648
1649   update_map_parts(p);
1650 }
1651
1652 double gen_movement(void)
1653 {
1654   double m = (random() % 100000) / 10000;
1655   m = pow(m, 1.0/3) * flip(1, -1);
1656   if (dbg_movement >= VERBOSITY_ALL)
1657     printf("Movement %.2f\n", m);
1658   return m;
1659 }
1660
1661 double gen_movement_uniform(void)
1662 {
1663   return (move_max - move_min) * randdouble() * flip(1, -1);
1664 }
1665
1666 void gen_coords_point(struct placement *p)
1667 {
1668   p->x = p->x + gen_movement();
1669 }
1670
1671 void gen_coords_segment(struct placement *p)
1672 {
1673   struct request_segment *rs = (struct request_segment *) p->request;
1674   int a = flip(1, 2);
1675   p->x = (a == 1 ? rs->x1 : rs->x2);
1676   p->y = (a == 1 ? rs->y1 : rs->y2);
1677 }
1678
1679 void gen_coords_area(struct placement *p)
1680 {
1681   struct request_area *ra = (struct request_area *) p->request;
1682
1683   p->x = p->x + gen_movement();
1684   p->y = p->y + gen_movement();
1685
1686   if (dbg_movement >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1687     printf("Moved label to [%.2f; %.2f] from [%.2f; %.2f]\n", p->x, p->y, ra->cx, ra->cy);
1688 }
1689
1690 int randint(int min, int max)
1691 {
1692   if (min == max) return min;
1693   int r = random();
1694   return min + (r % (max - min));
1695 }
1696
1697 struct placement **get_closure(struct placement *placement)
1698 {
1699   struct placement **closure;
1700   GARY_INIT(closure, 0);
1701   bool *chosen = malloc(GARY_SIZE(placement->individual->placements) * sizeof(bool));
1702   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(placement->individual->placements); i++) { chosen[i] = 0; }
1703   chosen[placement->request->ind] = 1;
1704
1705   struct placement **p = GARY_PUSH(closure); *p = placement;
1706
1707   uns first = 0;
1708   while (first < GARY_SIZE(closure))
1709   {
1710     if (dbg_breeding >= VERBOSITY_ALL)
1711       printf("Iterating, first is %d of current %u\n", first, GARY_SIZE(closure));
1712     struct placement **overlapping = get_overlapping(placement);
1713     if (! overlapping) { first++; continue; }
1714
1715     struct placement **filtered = filter(overlapping, &chosen);
1716     if (dbg_breeding >= VERBOSITY_ALL)
1717       printf("There are %u new overlapping symbols\n", GARY_SIZE(filtered));
1718     GARY_FREE(overlapping);
1719     overlapping = filtered;
1720     for (uns j=0; j<GARY_SIZE(overlapping); j++)
1721     {
1722       if (! chosen[overlapping[j]->request->ind])
1723       {
1724         if (overlaps(*p, overlapping[j]))
1725         {
1726           p = GARY_PUSH(closure); *p = overlapping[j];
1727           if (dbg_breeding >= VERBOSITY_ALL)
1728             printf("Adding placement of request %d (in fact at [%.2f; %.2f] of size %d x %d)\n", overlapping[j]->request->ind, overlapping[j]->x, overlapping[j]->y, overlapping[j]->request->variants[overlapping[j]->variant_used].width, overlapping[j]->request->variants[overlapping[j]->variant_used].height);
1729           chosen[overlapping[j]->request->ind] = 1;
1730         }
1731       }
1732     }
1733     GARY_FREE(overlapping);
1734     first++;
1735   }
1736
1737   return closure;
1738 }
1739
1740 void copy_symbols(struct placement **closure, struct individual *parent, struct individual *child, bool **processed_ptr)
1741 {
1742   bool *processed = *processed_ptr;
1743   if (dbg_breeding >= VERBOSITY_ALL)
1744     printf("Will copy %u symbols\n", GARY_SIZE(closure));
1745
1746   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(closure); i++)
1747   {
1748     processed[closure[i]->ind] = 1;
1749     int ind = closure[i]->ind;
1750     child->placements[ind] = parent->placements[ind];
1751     child->placements[ind].processed = 0;
1752     child->placements[ind].map_links = NULL;
1753     update_map_parts(&child->placements[ind]);
1754   }
1755 }
1756
1757 void move_symbol(struct placement *p)
1758 {
1759   switch (p->request->type)
1760   {
1761     case REQUEST_POINT:
1762     case REQUEST_AREA:
1763       move_symbol_point(p);
1764       break;
1765     case REQUEST_SEGMENT:
1766       move_symbol_segment(p);
1767       break;
1768     default:
1769       ASSERT(p->request->type != REQUEST_INVALID);
1770   }
1771 }
1772
1773 void move_symbol_point(struct placement *p)
1774 {
1775   p->x += gen_movement_uniform();
1776   p->y += gen_movement_uniform();
1777 }
1778
1779 void move_symbol_segment(struct placement *p)
1780 {
1781   double m = gen_movement_uniform();
1782   // CHECK ME
1783   p->x += m;
1784   p->y += m * ((struct request_segment *) p->request)->slope;
1785 }
1786
1787 void hide_segment_labels(struct individual *individual)
1788 {
1789   // BEWARE: This fully depends on current genetic encoding
1790
1791   int used = -1, num = -1;
1792   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(individual->placements); i++)
1793   {
1794     switch (individual->placements[i].request->type)
1795     {
1796       case REQUEST_SECTION:
1797         used = individual->placements[i].variant_used;
1798         num = 0;
1799         break;
1800       case REQUEST_SEGMENT:
1801         if (num == used)
1802           individual->placements[i].variant_used = 0;
1803         else
1804           individual->placements[i].variant_used = -1;
1805         num++;
1806         break;
1807       default:
1808         ;
1809     }
1810   }
1811 }
1812
1813 void init_placement(struct placement *p, struct individual *individual, struct request *r)
1814 {
1815   p->ind = num_placements++;
1816   p->request = r;
1817   p->processed = 0;
1818   p->x = p->y = 0; // To prevent valgrind from complaining
1819   p->variant_used = 0;
1820   p->map_links = NULL;
1821   p->individual = individual;
1822   switch (r->type)
1823   {
1824     case REQUEST_POINT: ;
1825       struct request_point *rp = (struct request_point *) r;
1826       p->x = rp->x;
1827       p->y = rp->y;
1828       break;
1829     case REQUEST_LINE: ;
1830       break;
1831     case REQUEST_SECTION: ;
1832       struct request_section *rls = (struct request_section *) r;
1833       p->variant_used = randint(0, rls->num_segments);
1834       break;
1835     case REQUEST_SEGMENT: ;
1836       struct request_segment *rs = (struct request_segment *) r;
1837       p->x = rs->x2;
1838       p->y = rs->y2;
1839       break;
1840     case REQUEST_AREA: ;
1841       struct request_area *ra = (struct request_area *) r;
1842       p->x = ra->cx;
1843       p->y = ra->cy;
1844       p->variant_used = 0;
1845       break;
1846     default:
1847       ASSERT(p->request->type != REQUEST_INVALID);
1848   }
1849
1850   gen_coords(p);
1851   if (dbg_init >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1852     printf("Inited placement to [%.2f; %.2f]\n", p->x, p->y);
1853 }
1854
1855 void init_individual(struct individual *i)
1856 {
1857   if (dbg_init >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1858     printf("Initing individual\n");
1859   GARY_INIT(i->placements, num_requests);
1860   GARY_INIT(i->map, 0);
1861   for (uns j=0; j<num_map_parts; j++)
1862   {
1863     struct map_part *part = GARY_PUSH(i->map);
1864     GARY_INIT(part->placement, 0);
1865     struct map_placement *mp = GARY_PUSH(part->placement);
1866     mp->placement = &dummy_placement;
1867     mp->next = mp->prev = NULL;
1868   }
1869   i->penalty = 0; // FIXME
1870
1871   if (dbg_init >= VERBOSITY_INDIVIDUAL)
1872     printf("Individual inited, has %u map parts\n", GARY_SIZE(i->map));
1873 }
1874
1875 struct placement **get_overlapping(struct placement *p)
1876 {
1877   struct placement **buffer;
1878   GARY_INIT(buffer, 0);
1879
1880   struct map_part **parts = get_map_parts(p);
1881   if (! parts) return NULL;
1882
1883   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(parts); i++)
1884   {
1885     struct map_placement *mp = parts[i]->placement->next;
1886     while (mp)
1887     {
1888       if (p->variant_used >= 0)
1889       {
1890         struct placement **p = GARY_PUSH(buffer);
1891         *p = mp->placement;
1892       }
1893       mp = mp->next;
1894     }
1895   }
1896   GARY_FREE(parts);
1897
1898   if (dbg_map_parts >= VERBOSITY_PLACEMENT)
1899     printf("Returning %u potentially overlapping placements\n", GARY_SIZE(buffer));
1900
1901   return buffer;
1902 }
1903
1904 struct placement **filter(struct placement **list, bool **pred_ptr)
1905 {
1906   bool *pred = *pred_ptr; // As GARY can't be passed directly
1907   struct placement **filtered;
1908   GARY_INIT(filtered, 0);
1909
1910   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(list); i++)
1911   {
1912     if (pred[list[i]->request->ind])
1913       continue;
1914
1915     struct placement **p = GARY_PUSH(filtered);
1916     *p = list[i];
1917   }
1918
1919   return filtered;
1920 }
1921
1922 int flip(int a, int b)
1923 {
1924   return (random() % 2 ? a : b);
1925 }
1926
1927 double randdouble(void)
1928 {
1929   return ((double) rand() / (double) RAND_MAX);
1930 }
1931
1932 void copy_individual(struct individual *src, struct individual *dest)
1933 {
1934   dest->penalty = src->penalty;
1935   GARY_INIT(dest->placements, GARY_SIZE(src->placements));
1936   for (uns i=0; i<GARY_SIZE(src->placements); i++)
1937   {
1938     dest->placements[i] = src->placements[i];
1939     dest->placements[i].map_links = NULL;
1940   }
1941   for (uns j=0; j<num_map_parts; j++)
1942   {
1943     struct map_part *part = GARY_PUSH(dest->map);
1944     GARY_INIT(part->placement, 0);
1945     struct map_placement *mp = GARY_PUSH(part->placement);
1946     mp->placement = &dummy_placement;
1947     mp->next = mp->prev = NULL;
1948   }
1949 }