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