Cycles: Reduce amount of malloc() calls from the kernel

This commit makes it so malloc() is only happening once per volume and
once per transparent shadow query (per thread), improving scalability of
the code to multiple CPU cores.

Hard to measure this with a low-bottom i7 here currently, but from quick
tests seems volume sampling gave about 3-5% speedup.

The idea is to store allocated memory in kernel globals, which are per
thread on CPU already.

Reviewers: dingto, juicyfruit, lukasstockner97, maiself, brecht

Reviewed By: brecht

Subscribers: Blendify, nutel

Differential Revision: https://developer.blender.org/D1996

Cycles: Explicitly mark arguments as unused

Fix T48395: Grease Pencil, pressing Ekey to sculpt don't work for left click configurations

When using Left Click select, it wasn't possible to sculpt using E+LMB.

I've changed the order of things in the keymap so that the select operator won't
end up catching and blocking all these events.

Fix: "Whole Character" Keying Set should not include Location on bones with "connected" joint

Cleanup: cmake, indentation, line length

Fix issue in with multiple importance sampling in recent code refactor.

Cleanup code style inconsistency in last commits.

Fix GCC/Linux build error after finite/isfinite changes.

C99/C++11: replace deprecated finite() by isfinite().

Fix C++11 build issues on OS X, remove references to outdated libs.

Code refactor: use shader pointers rather than shader indexes.

Code refactor: use dynamic shader node array lengths now that OSL supports them.

Code refactor: add some array utility methods, fix leak in assignment operator.

Bendy Bones: Small ui tweak

Change the order of the bending controls ("Curve XY Offsets") so the user can activate both InX and OutX by holding down the left mouse button. This way, it's easy to bend symmetrically on X or Y.

Fix T48434: Missing meta support in new depsgraph

Bendy Bones: Advanced B-Bones for Easier + Simple Rigging

This commit/patch/branch brings a bunch of powerful new options for B-Bones and
for working with B-Bones, making it easier for animators to create their own
rigs, using fewer bones (which also means hopefully lighter + faster rigs ;)
This functionality was first demoed by Daniel at BConf15

Some highlights from this patch include:
* You can now directly control the shape of B-Bones using a series of properties
  instead of being restricted to trying to indirectly control them through the
  neighbouring bones.  See the "Bendy Bones" panel...

* B-Bones can be shaped in EditMode to define a "curved rest pose" for the bone.
  This is useful for things like eyebrows and mouths/eyelids

* You can now make B-Bones use custom bones as their reference bone handles,
  instead of only using the parent/child bones. To do so, enable the
  "Use Custom Reference Handles" toggle. If none are specified, then the BBone will
  only use the Bendy Bone properties.

* Constraints Head/Tail option can now slide along the B-Bone shape, instead of
  just linearly interpolating between the endpoints of the bone.

For more details, see:
* http://aligorith.blogspot.co.nz/2016/05/bendy-bones-dev-update.html
* http://aligorith.blogspot.co.nz/2016/05/an-in-depth-look-at-how-b-bones-work.html

-- Credits --
Original Idea: Daniel M Lara (pepeland)
Original Patch/Research: Jose Molina
Additional Development + Polish: Joshua Leung (aligorith)
Testing/Feedback: Daniel M Lara (pepeland), Juan Pablo Bouza (jpbouza)

Fix CUDA MEMCPY condition, it should only copy 3D, 2D or 1D.

Found by Brecht, thanks!

Cycles / Requested Features: Volume was missing in logging print.

Usual i18n/UI messgaes fixes...

Remove strict header, gives issues with gcc5x

Cleanup: use const args

CustomData: Support for >2gig layers

Cleanup: simplify checks calculating tangents

BLI_task: Add new 'BLI_task_parallel_range_finalize()'.

Together with the extended loop callback and userdata_chunk, this allows to perform
cumulative tasks (like aggregation) in a lockfree way using local userdata_chunk to store temp data,
and once all workers have finished, to merge those userdata_chunks in the finalize callback
(from calling thread, so no need to lock here either).

Note that this changes how userdata_chunk is handled (now fully from 'main' thread,
which means a given worker thread will always get the same userdata_chunk, without
being re-initialized anymore to init value at start of each iter chunk).

BLI_task: Add back lost 'push_from_thread' change to BLI_task_parallel_range() & co.

Fix T48447: Inactive menu items don't grey-out icons

BLI_task: make foreach loop index hleper lockfree, take II.

New code is actually much, much better than first version, using 'fetch_and_add' atomic op
here allows us to get rid of the loop etc.

The broken CAS issue remains on windows, to be investigated...

Atomic ops: add 'fetch_and_add_uint32' op.

Needed for next commit.

Cleanup rna_Brush_direction_itemf()

Some variants of gcc compilation were reporting 'control reaching end of non-void function' error
in this switch/case maze. Either use break everywhere or not at all (which is simpler, since we
only always return anyway...).

Cycles: Cleanup after recent refactor

Wrong indentation, wrong spacing.

Revert "Docs: smoke typo corrections"

This reverts commit b13bc48932761dd813597507b1a1dc86d951ebff.

Wasn't only typo fixes, broke compiling

Docs: smoke typo corrections

patch by @Blendify

Curve Fitting: correct circular tangent length calculation

Method for scaling is still not perfect but quite close.

Fix T48422: Revert "BLI_task: nano-optimizations to BLI_task_parallel_range feature."

There are some serious issues under windows, causing deadlocks somehow (not reproducible under linux so far).

Until further investigation over why this happens, better to revert to previous
spin-locked behavior.

This reverts commits a83bc4f59707ab and 98123ae9168.

BGE: Fix KX_LightObject python API documentation.

Replace "..attribute::" by ".. attribute::".

Fix T48425: Armature Symmetrize is flipping Custom Shape parameter.

In case not all bones are selected, not all possible mirrors are set in editbone->temp.ebone,
so we need to search them...

Fix an error in new lockfree parallel_range_next_iter_get() helper.

Reading the shared state->iter value after storing it in the 'reference' var could in theory
lead to a race condition setting state->iter value above state->stop, which would be 'deadly'.

This **may** be the cause of T48422, though I was not able to reproduce that issue so far.

Fix Cube generated UV's rotated incorrectly

Fix T48426: Use same length for all header message strings.

Some languages like Chinese or Japanese take three or four bytes per char...

Also fixed some missing translation markers for UI header messages.

Correct BM_iter_mesh_bitmap_from_filter return

Correct asserts

Fix script_paths(check_all=True) missing script paths

BLENDER_SYSTEM_SCRIPTS wasn't included in bpy.utils.script_paths()

Fix compilation with strict compiler flags

Some const qualifier was discarding.

Fix T48421: AO pass broken, only works when AO in cycles is enabled

Cleanup: rna naming, indentation

Fix T48416: Impossible to copy a linked object from a file to another one mantaining the linked library.

When writing temp blenbuffer file, libraries of linked datablocks where not tagged correctly, which
means they were not put in the temp Main used to write the buffer, resulting in implicit localization
of linked data.

Fix T48416: Impossible to append from another file without localizing also all indirectly linked data.

Previous to 2.77, this used to be default behavior, was changed in rB591f4549c958b.

However, in most append cases, you do want a full localization of your data, so this new behavior
is kept by default, but there is now an option in append operator to only localize the 'first level'
of data (i.e. datablocks from linked library itself, and not those from other 'sub-libraries').

Fix T47652: Texture shading mode fails to update material colors

Armature meshdeform evaluation: parallelize computation of bbones deform matrices.

On big and complex rigs like blendrig or koro, it can give up to ~10% more FPS in best cases.
Hard to tackle all cases in tests though, so please report any unexpected slowdown
in armature animation playback!

BLI_task: add support for listbase parallelized for loops.

Code by @sergey, with small edits and doc by @mont29.

Cleanup: fix inconsitency in dynamicPaint_outputLayerExists()

Dyna WPaint indeed only uses first output layer, but better be consistent in those cases...

Dynapaint: cleanup of BKE code.

Line lengths, monolined 'if' statements, int -> bool, etc.

Also, replaced some internal cooked stuff by BLI helpers (most notably, the
'is inside UV triangle' code in `dynamicPaint_createUVSurface()`), and some
other minor optimizations.

BLI_math: add 'equals_m4m4' (and 'm3' variant) helpers.

Cycles: Scale debug pass with number of samples

This way it's easier to compare different renders together without
worrying about scale too much.

Image editor: Show actual value of single-channel buffer in sample info

Previously if image only had single channel only z buffer value was displaying.
This isn't handy for cases when you've got single channel buffer which is not
a z buffer.

Also fixed possible read past the array.

install_deps: Avoid conflicts on Arch-based systems when gcc-multilib is installed

install_deps can fail due to conflict between gcc (referenced by base-devel) and
gcc-multilib if the latter is installed. This avoids the conflict by filtering
the contents of base-devel when needed.

Reviewers: mont29

Differential Revision: https://developer.blender.org/D1944

Cycles: Add support for single channel byte textures.

This way, we also save 3/4th of memory for single channel byte textures (e.g. Bump Maps).

Note: In order for this to work, the texture *must* have 1 channel only.
In Gimp you can e.g. do that via the menu: Image -> Mode -> Grayscale

Fix array bounds compile warning.

Fix T48413: editmesh intersect tool crash

Its important to add tri-edge intersections from both sides.

Correct debug prints

Fix depsgraph tagging during the relations build pass.

Followup commit to 18e5e2fa1ac26ccbbd0cc8b486a5d92be6888021. Needs the same
treatment in the second pass when ID tags are reset again.

BMesh: avoid calling delete operator w/ face dissolve

In nearly all cases this isn't needed.

Fix missing piece in recent rBce65fae8f32c (support for '+' key).

Thanks to Daniel Rivera (Dr2d4) for the headup!

Recent bmesh face-join caused regression (T48407)

Cleanup: Fix typo.

Armature outline drawing used single width line

Only set line width in pose-mode

BMesh: use active face fallback w/ select-path

From user perspective, last selected face is the same as the active face,
use this as a fallback.

Cleanup: Remove outdated comment and add new one about slot IDs.

Cycles: Add support for single channel float textures on CPU.

Until now, single channel textures were packed into a float4, wasting 3 floats per pixel. Memory usage of such textures is now reduced by 3/4.
Voxel Attributes such as density, flame and heat benefit from this, but also Bumpmaps with one channel.
This commit also includes some cleanup and code deduplication for image loading.

Example Smoke render from Cosmos Laundromat: http://www.pasteall.org/pic/show.php?id=102972
Memory here went down from ~600MB to ~300MB.

Reviewers: #cycles, brecht

Differential Revision: https://developer.blender.org/D1981

BMesh: ignore non-manifold face connections

Was showing an error message,
now dissolve the faces that and delimit at non-manifold boundaries.

BMesh: add BMW_ISLAND_MANIFOLD

An island walker that only walks over manifold edges.

BMesh Island Walker: use direct loop access

BMesh: remove exception from face-join function

Callers need to check for NULL, if we need to know exact cause it could be a return arg.

BMesh: boundary walker, skip non-manifold loops

Instead of setting an exception, treat non-manifold edges as boundaries.

BMesh: add check for manifold loop

Cleanup: only use r_ prefix for return args

Cleanup: unused win32 headers

error in last commit

Correct check for tree being in BVH cache

Remove pointer typedef from BVHCache

Used ** arguments unnecessarily,
also replace BLI_linklist_apply with while loop.

Fix crash snapping to mesh with no geometry

Cycles: Use explicit qualifier for single-argument constructors

Almost in all cases we want such constructors to be explicit, there are
exceptions but only in few places.

Fix incorrect FLT_MIN use

Transform Volume rewrite/refactor

Take advantage of the efficiency provided by the snap_context.

Also fixes errors:
- volume snap fails based on view angle (T48394).
- multiple instances of dupli-objects break volume calculation.

BMesh: correct fix for face-join removing attached faces

Fix for inline documentation of FOREACH_NODETREE.

Was missing id macro variable.

Fix for node tree ID tagging in new depsgraph.

Nested node trees are not handled in BKE_main_id_tag_all.

Depsgraph: Add some missing relations

Those cases requires not only geometry component, but also a transform one
to be ready before evaluation can start.

BLI_kdopbvh: Use distance for BLI_bvhtree_ray_cast_all

Pass distance argument so its possible to limit the range we get all hits from.

Other changes:

- Use boundbox test before calling callback, avoids redundant calls.
- Remove meaningless return value.
- Add doc string, explaining purpose of this function.

CMake: optional date/time overrides for reproducible builds

Fix T48387: Mirror weights keeps groups assigned

Swapping the weights kept zero weight verts assigned.

BMesh: only remove loose geometry when joining faces

Joining faces could remove faces that happened to share an edge that would normally be removed.

BLI_task: nano-optimizations to BLI_task_parallel_range feature.

This commit makes use of new taskpool feature (instead of allocating own tasks),
and removes the spinlock used to generate chunks (using atomic ops instead).

In best cases (dynamic scheduled loop with light processing func callback), we
get a few percents of speedup, in most cases there is no sensible enhancement.

Depsgraph: A bit of experiment with skipping where_is_bone if channels is taged as done

This is what old dependency graph was doing and apparently this avoids some updates,
however it's not really clear why those nodes are considering done. Maybe just because
of the way how relations are working. But needs a closer investigation.

Avoid per-constraint-target call of strlen

It's enough to do one single comparison to see if the string is empty or not.

Optimize action constraint by avoid memory allocation

Attempt to fix blenplayer after recent changes

Revert "Task scheduler: Avoid mutex lock in number manipulation functions"

Appears mutex was guarateeing number of tasks is not modified at moments
when it's not expected. Removing those mutexes resulted in some hard-to-catch
locks where worker thread were waiting for work by all the tasks were already
done.

This reverts commit a1d8fe052ccd8945f14be5a50bd5af581b89c643.

Depsgraph: Use some more threading when tagging and finalizing evaluation

Also don't reset values there which were re-set on the next evaluation anyway.

Task scheduler: Avoid mutex lock in number manipulation functions

It seems using atomic operations here we can avoid having mute without
breaking anything.

Thanks Bastien for double-checking the changes!