games/pom/pom.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software posted to USENET.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  16  *    must display the following acknowledgement:
  17  *      This product includes software developed by the University of
  18  *      California, Berkeley and its contributors.
  19  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  20  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  21  *    without specific prior written permission.
  22  *
  23  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  24  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  25  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  26  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  27  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  28  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  29  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  30  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  31  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  32  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  33  * SUCH DAMAGE.
  34  */
  35
  36 #if 0
  37 #ifndef lint
  38 static const char copyright[] =
  39 "@(#) Copyright (c) 1989, 1993\n\
  40         The Regents of the University of California.  All rights reserved.\n";
  41 #endif /* not lint */
  42
  43 #ifndef lint
  44 static const char sccsid[] = "@(#)pom.c       8.1 (Berkeley) 5/31/93";
  45 #endif /* not lint */
  46 #endif
  47 #include <sys/cdefs.h>
  48 __FBSDID("$FreeBSD$");
  49
  50 /*
  51  * Phase of the Moon.  Calculates the current phase of the moon.
  52  * Based on routines from `Practical Astronomy with Your Calculator',
  53  * by Duffett-Smith.  Comments give the section from the book that
  54  * particular piece of code was adapted from.
  55  *
  56  * -- Keith E. Brandt  VIII 1984
  57  *
  58  */
  59
  60 #include <stdio.h>
  61 #include <stdlib.h>
  62 #include <math.h>
  63 #include <string.h>
  64 #include <sysexits.h>
  65 #include <time.h>
  66 #include <unistd.h>
  67
  68 #ifndef PI
  69 #define PI        3.14159265358979323846
  70 #endif
  71 #define EPOCH     85
  72 #define EPSILONg  279.611371    /* solar ecliptic long at EPOCH */
  73 #define RHOg      282.680403    /* solar ecliptic long of perigee at EPOCH */
  74 #define ECCEN     0.01671542    /* solar orbit eccentricity */
  75 #define lzero     18.251907     /* lunar mean long at EPOCH */
  76 #define Pzero     192.917585    /* lunar mean long of perigee at EPOCH */
  77 #define Nzero     55.204723     /* lunar mean long of node at EPOCH */
  78 #define isleap(y) ((((y) % 4) == 0 && ((y) % 100) != 0) || ((y) % 400) == 0)
  79
  80 static void     adj360(double *);
  81 static double   dtor(double);
  82 static double   potm(double);
  83 static void     usage(char *progname);
  84
  85 int
  86 main(int argc, char **argv)
  87 {
  88         time_t tt;
  89         struct tm GMT, tmd;
  90         double days, today, tomorrow;
  91         int ch, cnt, pflag = 0;
  92         char *odate = NULL, *otime = NULL;
  93
  94         while ((ch = getopt(argc, argv, "d:pt:")) != -1)
  95                 switch (ch) {
  96                 case 'd':
  97                         odate = optarg;
  98                         break;
  99                 case 'p':
 100                         pflag = 1;
 101                         break;
 102                 case 't':
 103                         otime = optarg;
 104                         break;
 105                 default:
 106                         usage(argv[0]);
 107                 }
 108
 109         argc -= optind;
 110         argv += optind;
 111
 112         if (argc)
 113                 usage(argv[0]);
 114
 115         /* Adjust based on users preferences */
 116         time(&tt);
 117         if (otime != NULL || odate != NULL) {
 118                 /* Save today in case -d isn't specified */
 119                 localtime_r(&tt, &tmd);
 120
 121                 if (odate != NULL) {
 122                         tmd.tm_year = strtol(odate, NULL, 10) - 1900;
 123                         tmd.tm_mon = strtol(odate + 5, NULL, 10) - 1;
 124                         tmd.tm_mday = strtol(odate + 8, NULL, 10);
 125                         /* Use midnight as the middle of the night */
 126                         tmd.tm_hour = 0;
 127                         tmd.tm_min = 0;
 128                         tmd.tm_sec = 0;
 129                 }
 130                 if (otime != NULL) {
 131                         tmd.tm_hour = strtol(otime, NULL, 10);
 132                         tmd.tm_min = strtol(otime + 3, NULL, 10);
 133                         tmd.tm_sec = strtol(otime + 6, NULL, 10);
 134                 }
 135                 tt = mktime(&tmd);
 136         }
 137
 138         gmtime_r(&tt, &GMT);
 139         days = (GMT.tm_yday + 1) + ((GMT.tm_hour +
 140             (GMT.tm_min / 60.0) + (GMT.tm_sec / 3600.0)) / 24.0);
 141         for (cnt = EPOCH; cnt < GMT.tm_year; ++cnt)
 142                 days += isleap(1900 + cnt) ? 366 : 365;
 143         today = potm(days) + .5;
 144         if (pflag) {
 145                 (void)printf("%1.0f\n", today);
 146                 return (0);
 147         }
 148         (void)printf("The Moon is ");
 149         if ((int)today == 100)
 150                 (void)printf("Full\n");
 151         else if (!(int)today)
 152                 (void)printf("New\n");
 153         else {
 154                 tomorrow = potm(days + 1);
 155                 if ((int)today == 50)
 156                         (void)printf("%s\n", tomorrow > today ?
 157                             "at the First Quarter" : "at the Last Quarter");
 158                 else {
 159                         (void)printf("%s ", tomorrow > today ?
 160                             "Waxing" : "Waning");
 161                         if (today > 50)
 162                                 (void)printf("Gibbous (%1.0f%% of Full)\n",
 163                                     today);
 164                         else if (today < 50)
 165                                 (void)printf("Crescent (%1.0f%% of Full)\n",
 166                                     today);
 167                 }
 168         }
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * potm --
 175  *      return phase of the moon
 176  */
 177 static double
 178 potm(double days)
 179 {
 180         double N, Msol, Ec, LambdaSol, l, Mm, Ev, Ac, A3, Mmprime;
 181         double A4, lprime, V, ldprime, D, Nm;
 182
 183         N = 360 * days / 365.2422;                              /* sec 42 #3 */
 184         adj360(&N);
 185         Msol = N + EPSILONg - RHOg;                             /* sec 42 #4 */
 186         adj360(&Msol);
 187         Ec = 360 / PI * ECCEN * sin(dtor(Msol));                /* sec 42 #5 */
 188         LambdaSol = N + Ec + EPSILONg;                          /* sec 42 #6 */
 189         adj360(&LambdaSol);
 190         l = 13.1763966 * days + lzero;                          /* sec 61 #4 */
 191         adj360(&l);
 192         Mm = l - (0.1114041 * days) - Pzero;                    /* sec 61 #5 */
 193         adj360(&Mm);
 194         Nm = Nzero - (0.0529539 * days);                        /* sec 61 #6 */
 195         adj360(&Nm);
 196         Ev = 1.2739 * sin(dtor(2*(l - LambdaSol) - Mm));        /* sec 61 #7 */
 197         Ac = 0.1858 * sin(dtor(Msol));                          /* sec 61 #8 */
 198         A3 = 0.37 * sin(dtor(Msol));
 199         Mmprime = Mm + Ev - Ac - A3;                            /* sec 61 #9 */
 200         Ec = 6.2886 * sin(dtor(Mmprime));                       /* sec 61 #10 */
 201         A4 = 0.214 * sin(dtor(2 * Mmprime));                    /* sec 61 #11 */
 202         lprime = l + Ev + Ec - Ac + A4;                         /* sec 61 #12 */
 203         V = 0.6583 * sin(dtor(2 * (lprime - LambdaSol)));       /* sec 61 #13 */
 204         ldprime = lprime + V;                                   /* sec 61 #14 */
 205         D = ldprime - LambdaSol;                                /* sec 63 #2 */
 206         return(50 * (1 - cos(dtor(D))));                        /* sec 63 #3 */
 207 }
 208
 209 /*
 210  * dtor --
 211  *      convert degrees to radians
 212  */
 213 static double
 214 dtor(double deg)
 215 {
 216
 217         return(deg * PI / 180);
 218 }
 219
 220 /*
 221  * adj360 --
 222  *      adjust value so 0 <= deg <= 360
 223  */
 224 static void
 225 adj360(double *deg)
 226 {
 227
 228         for (;;)
 229                 if (*deg < 0)
 230                         *deg += 360;
 231                 else if (*deg > 360)
 232                         *deg -= 360;
 233                 else
 234                         break;
 235 }
 236
 237 static void
 238 usage(char *progname)
 239 {
 240
 241         fprintf(stderr, "Usage: %s [-p] [-d yyyy.mm.dd] [-t hh:mm:ss]\n",
 242             progname);
 243         exit(EX_USAGE);
 244 }