profile.c

   1 /* profile.c */
   2 /* creates all the necessary data for drawing the dive profile
   3  * uses cairo to draw it
   4  */
   5 #include <stdio.h>
   6 #include <stdlib.h>
   7 #include <stdarg.h>
   8 #include <string.h>
   9 #include <time.h>
  10
  11 #include "dive.h"
  12 #include "display.h"
  13 #include "divelist.h"
  14
  15 int selected_dive = 0;
  16
  17 typedef enum { STABLE, SLOW, MODERATE, FAST, CRAZY } velocity_t;
  18 /* Plot info with smoothing, velocity indication
  19  * and one-, two- and three-minute minimums and maximums */
  20 struct plot_info {
  21         int nr;
  22         int maxtime;
  23         int meandepth, maxdepth;
  24         int minpressure, maxpressure;
  25         int endpressure; /* start pressure better be max pressure */
  26         int mintemp, maxtemp;
  27         struct plot_data {
  28                 unsigned int same_cylinder:1;
  29                 unsigned int cylinderindex;
  30                 int sec;
  31                 /* pressure[0] is sensor pressure
  32                  * pressure[1] is interpolated pressure */
  33                 int pressure[2];
  34                 int temperature;
  35                 /* Depth info */
  36                 int depth;
  37                 int smoothed;
  38                 velocity_t velocity;
  39                 struct plot_data *min[3];
  40                 struct plot_data *max[3];
  41                 int avg[3];
  42         } entry[];
  43 };
  44 #define SENSOR_PR 0
  45 #define INTERPOLATED_PR 1
  46 #define SENSOR_PRESSURE(_entry) (_entry)->pressure[SENSOR_PR]
  47 #define INTERPOLATED_PRESSURE(_entry) (_entry)->pressure[INTERPOLATED_PR]
  48
  49 /* convert velocity to colors */
  50 typedef struct { double r, g, b; } rgb_t;
  51 static const rgb_t rgb[] = {
  52         [STABLE]   = {0.0, 0.4, 0.0},
  53         [SLOW]     = {0.4, 0.8, 0.0},
  54         [MODERATE] = {0.8, 0.8, 0.0},
  55         [FAST]     = {0.8, 0.5, 0.0},
  56         [CRAZY]    = {1.0, 0.0, 0.0},
  57 };
  58
  59 #define plot_info_size(nr) (sizeof(struct plot_info) + (nr)*sizeof(struct plot_data))
  60
  61 /* Scale to 0,0 -> maxx,maxy */
  62 #define SCALEX(gc,x)  (((x)-gc->leftx)/(gc->rightx-gc->leftx)*gc->maxx)
  63 #define SCALEY(gc,y)  (((y)-gc->topy)/(gc->bottomy-gc->topy)*gc->maxy)
  64 #define SCALE(gc,x,y) SCALEX(gc,x),SCALEY(gc,y)
  65
  66 static void move_to(struct graphics_context *gc, double x, double y)
  67 {
  68         cairo_move_to(gc->cr, SCALE(gc, x, y));
  69 }
  70
  71 static void line_to(struct graphics_context *gc, double x, double y)
  72 {
  73         cairo_line_to(gc->cr, SCALE(gc, x, y));
  74 }
  75
  76 static void set_source_rgba(struct graphics_context *gc, double r, double g, double b, double a)
  77 {
  78         /*
  79          * For printers, we still honor 'a', but ignore colors
  80          * for now. Black is white and white is black
  81          */
  82         if (gc->printer) {
  83                 double sum = r+g+b;
  84                 if (sum > 0.8)
  85                         r = g = b = 0;
  86                 else
  87                         r = g = b = 1;
  88         }
  89         cairo_set_source_rgba(gc->cr, r, g, b, a);
  90 }
  91
  92 void set_source_rgb(struct graphics_context *gc, double r, double g, double b)
  93 {
  94         set_source_rgba(gc, r, g, b, 1);
  95 }
  96
  97 #define ROUND_UP(x,y) ((((x)+(y)-1)/(y))*(y))
  98
  99 /*
 100  * When showing dive profiles, we scale things to the
 101  * current dive. However, we don't scale past less than
 102  * 30 minutes or 90 ft, just so that small dives show
 103  * up as such.
 104  * we also need to add 180 seconds at the end so the min/max
 105  * plots correctly
 106  */
 107 static int get_maxtime(struct plot_info *pi)
 108 {
 109         int seconds = pi->maxtime;
 110         /* min 30 minutes, rounded up to 5 minutes, with at least 2.5 minutes to spare */
 111         return MAX(30*60, ROUND_UP(seconds+150, 60*5));
 112 }
 113
 114 static int get_maxdepth(struct plot_info *pi)
 115 {
 116         unsigned mm = pi->maxdepth;
 117         /* Minimum 30m, rounded up to 10m, with at least 3m to spare */
 118         return MAX(30000, ROUND_UP(mm+3000, 10000));
 119 }
 120
 121 typedef struct {
 122         int size;
 123         double r,g,b;
 124         double hpos, vpos;
 125 } text_render_options_t;
 126
 127 #define RIGHT (-1.0)
 128 #define CENTER (-0.5)
 129 #define LEFT (0.0)
 130
 131 #define TOP (1)
 132 #define MIDDLE (0)
 133 #define BOTTOM (-1)
 134
 135 static void plot_text(struct graphics_context *gc, const text_render_options_t *tro,
 136                       double x, double y, const char *fmt, ...)
 137 {
 138         cairo_t *cr = gc->cr;
 139         cairo_font_extents_t fe;
 140         cairo_text_extents_t extents;
 141         double dx, dy;
 142         char buffer[80];
 143         va_list args;
 144
 145         va_start(args, fmt);
 146         vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), fmt, args);
 147         va_end(args);
 148
 149         cairo_set_font_size(cr, tro->size);
 150         cairo_font_extents(cr, &fe);
 151         cairo_text_extents(cr, buffer, &extents);
 152         dx = tro->hpos * extents.width + extents.x_bearing;
 153         dy = tro->vpos * extents.height + fe.descent;
 154
 155         move_to(gc, x, y);
 156         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
 157
 158         cairo_text_path(cr, buffer);
 159         set_source_rgb(gc, 0, 0, 0);
 160         cairo_stroke(cr);
 161
 162         move_to(gc, x, y);
 163         cairo_rel_move_to(cr, dx, dy);
 164
 165         set_source_rgb(gc, tro->r, tro->g, tro->b);
 166         cairo_show_text(cr, buffer);
 167 }
 168
 169 struct ev_select {
 170         char *ev_name;
 171         gboolean plot_ev;
 172 };
 173 static struct ev_select *ev_namelist;
 174 static int evn_allocated;
 175 static int evn_used;
 176
 177 void evn_foreach(void (*callback)(const char *, int *, void *), void *data)
 178 {
 179         int i;
 180
 181         for (i = 0; i < evn_used; i++) {
 182                 callback(ev_namelist[i].ev_name, &ev_namelist[i].plot_ev, data);
 183         }
 184 }
 185
 186 void remember_event(const char *eventname)
 187 {
 188         int i=0, len;
 189
 190         if (!eventname || (len = strlen(eventname)) == 0)
 191                 return;
 192         while (i < evn_used) {
 193                 if (!strncmp(eventname,ev_namelist[i].ev_name,len))
 194                         return;
 195                 i++;
 196         }
 197         if (evn_used == evn_allocated) {
 198                 evn_allocated += 10;
 199                 ev_namelist = realloc(ev_namelist, evn_allocated * sizeof(struct ev_select));
 200                 if (! ev_namelist)
 201                         /* we are screwed, but let's just bail out */
 202                         return;
 203         }
 204         ev_namelist[evn_used].ev_name = strdup(eventname);
 205         ev_namelist[evn_used].plot_ev = TRUE;
 206         evn_used++;
 207 }
 208
 209 static void plot_one_event(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, struct event *event, const text_render_options_t *tro)
 210 {
 211         int i, depth = 0;
 212         int x,y;
 213
 214         /* is plotting this event disabled? */
 215         if (event->name) {
 216                 for (i = 0; i < evn_used; i++) {
 217                         if (! strcmp(event->name, ev_namelist[i].ev_name)) {
 218                                 if (ev_namelist[i].plot_ev)
 219                                         break;
 220                                 else
 221                                         return;
 222                         }
 223                 }
 224         }
 225         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 226                 struct plot_data *data = pi->entry + i;
 227                 if (event->time.seconds < data->sec)
 228                         break;
 229                 depth = data->depth;
 230         }
 231         /* draw a little tirangular marker and attach tooltip */
 232         x = SCALEX(gc, event->time.seconds);
 233         y = SCALEY(gc, depth);
 234         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.1, 0.8);
 235         cairo_move_to(gc->cr, x-15, y+6);
 236         cairo_line_to(gc->cr, x-3  , y+6);
 237         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y-6);
 238         cairo_line_to(gc->cr, x-15, y+6);
 239         cairo_stroke_preserve(gc->cr);
 240         cairo_fill(gc->cr);
 241         set_source_rgba(gc, 0.0, 0.0, 0.0, 0.8);
 242         cairo_move_to(gc->cr, x-9, y-3);
 243         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y+1);
 244         cairo_move_to(gc->cr, x-9, y+4);
 245         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y+4);
 246         cairo_stroke(gc->cr);
 247         attach_tooltip(x-15, y-6, 12, 12, event->name);
 248 }
 249
 250 static void plot_events(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, struct dive *dive)
 251 {
 252         static const text_render_options_t tro = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 253         struct event *event = dive->events;
 254
 255         if (gc->printer)
 256                 return;
 257
 258         while (event) {
 259                 plot_one_event(gc, pi, event, &tro);
 260                 event = event->next;
 261         }
 262 }
 263
 264 static void render_depth_sample(struct graphics_context *gc, struct plot_data *entry, const text_render_options_t *tro)
 265 {
 266         int sec = entry->sec, decimals;
 267         double d;
 268
 269         d = get_depth_units(entry->depth, &decimals, NULL);
 270
 271         plot_text(gc, tro, sec, entry->depth, "%.*f", decimals, d);
 272 }
 273
 274 static void plot_text_samples(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 275 {
 276         static const text_render_options_t deep = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 277         static const text_render_options_t shallow = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, BOTTOM};
 278         int i;
 279
 280         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 281                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 282
 283                 if (entry->depth < 2000)
 284                         continue;
 285
 286                 if (entry == entry->max[2])
 287                         render_depth_sample(gc, entry, &deep);
 288
 289                 if (entry == entry->min[2])
 290                         render_depth_sample(gc, entry, &shallow);
 291         }
 292 }
 293
 294 static void plot_depth_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 295 {
 296         int maxtime, maxdepth;
 297
 298         /* Get plot scaling limits */
 299         maxtime = get_maxtime(pi);
 300         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 301
 302         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 303         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 304
 305         plot_text_samples(gc, pi);
 306 }
 307
 308 static void plot_smoothed_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 309 {
 310         int i;
 311         struct plot_data *entry = pi->entry;
 312
 313         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 314         move_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 315         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 316                 entry++;
 317                 line_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 318         }
 319         cairo_stroke(gc->cr);
 320 }
 321
 322 static void plot_minmax_profile_minute(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi,
 323                                 int index, double a)
 324 {
 325         int i;
 326         struct plot_data *entry = pi->entry;
 327
 328         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 1, a);
 329         move_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 330         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 331                 entry++;
 332                 line_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 333         }
 334         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 335                 line_to(gc, entry->sec, entry->max[index]->depth);
 336                 entry--;
 337         }
 338         cairo_close_path(gc->cr);
 339         cairo_fill(gc->cr);
 340 }
 341
 342 static void plot_minmax_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 343 {
 344         if (gc->printer)
 345                 return;
 346         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 2, 0.1);
 347         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 1, 0.1);
 348         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 0, 0.1);
 349 }
 350
 351 static void plot_depth_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 352 {
 353         int i, incr;
 354         cairo_t *cr = gc->cr;
 355         int sec, depth;
 356         struct plot_data *entry;
 357         int maxtime, maxdepth, marker;
 358         int increments[4] = { 5*60, 10*60, 15*60, 30*60 };
 359
 360         /* Get plot scaling limits */
 361         maxtime = get_maxtime(pi);
 362         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 363
 364         /* Time markers: at most every 5 min, but no more than 12 markers
 365          * and for convenience we do 5, 10, 15 or 30 min intervals.
 366          * This allows for 6h dives - enough (I hope) for even the craziest
 367          * divers - but just in case, for those 8h depth-record-breaking dives,
 368          * we double the interval if this still doesn't get us to 12 or fewer
 369          * time markers */
 370         i = 0;
 371         while (maxtime / increments[i] > 12 && i < 4)
 372                 i++;
 373         incr = increments[i];
 374         while (maxtime / incr > 12)
 375                 incr *= 2;
 376
 377         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 378         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
 379         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 380         for (i = incr; i < maxtime; i += incr) {
 381                 move_to(gc, i, 0);
 382                 line_to(gc, i, 1);
 383         }
 384         cairo_stroke(cr);
 385
 386         /* now the text on every second time marker */
 387         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, CENTER, TOP};
 388         for (i = incr; i < maxtime; i += 2 * incr)
 389                 plot_text(gc, &tro, i, 1, "%d", i/60);
 390
 391         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 392         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
 393         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 394         switch (output_units.length) {
 395         case METERS: marker = 10000; break;
 396         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 397         }
 398
 399         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 400         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 401                 move_to(gc, 0, i);
 402                 line_to(gc, 1, i);
 403         }
 404         cairo_stroke(cr);
 405
 406         /* Show mean depth */
 407         if (! gc->printer) {
 408                 set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 409                 move_to(gc, 0, pi->meandepth);
 410                 line_to(gc, 1, pi->meandepth);
 411                 cairo_stroke(cr);
 412         }
 413
 414         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 415
 416         /*
 417          * These are good for debugging text placement etc,
 418          * but not for actual display..
 419          */
 420         if (0) {
 421                 plot_smoothed_profile(gc, pi);
 422                 plot_minmax_profile(gc, pi);
 423         }
 424
 425         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 426
 427         /* Do the depth profile for the neat fill */
 428         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 429         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 430
 431         entry = pi->entry;
 432         move_to(gc, 0, 0);
 433         for (i = 0; i < pi->nr; i++, entry++)
 434                 line_to(gc, entry->sec, entry->depth);
 435         cairo_close_path(gc->cr);
 436         if (gc->printer) {
 437                 set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.2);
 438                 cairo_fill_preserve(cr);
 439                 set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
 440                 cairo_stroke(cr);
 441                 return;
 442         }
 443         cairo_fill(gc->cr);
 444
 445         /* Now do it again for the velocity colors */
 446         entry = pi->entry;
 447         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 448                 entry++;
 449                 sec = entry->sec;
 450                 /* we want to draw the segments in different colors
 451                  * representing the vertical velocity, so we need to
 452                  * chop this into short segments */
 453                 rgb_t color = rgb[entry->velocity];
 454                 depth = entry->depth;
 455                 set_source_rgb(gc, color.r, color.g, color.b);
 456                 move_to(gc, entry[-1].sec, entry[-1].depth);
 457                 line_to(gc, sec, depth);
 458                 cairo_stroke(cr);
 459         }
 460 }
 461
 462 static int setup_temperature_limits(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 463 {
 464         int maxtime, mintemp, maxtemp, delta;
 465
 466         /* Get plot scaling limits */
 467         maxtime = get_maxtime(pi);
 468         mintemp = pi->mintemp;
 469         maxtemp = pi->maxtemp;
 470
 471         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 472         /* Show temperatures in roughly the lower third, but make sure the scale
 473            is at least somewhat reasonable */
 474         delta = maxtemp - mintemp;
 475         if (delta > 3000) { /* more than 3K in fluctuation */
 476                 gc->topy = maxtemp + delta*2;
 477                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 478         } else {
 479                 gc->topy = maxtemp + 1500 + delta*2;
 480                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 481         }
 482
 483         return maxtemp > mintemp;
 484 }
 485
 486 static void plot_single_temp_text(struct graphics_context *gc, int sec, int mkelvin)
 487 {
 488         double deg;
 489         const char *unit;
 490         static const text_render_options_t tro = {12, 0.2, 0.2, 1.0, LEFT, TOP};
 491
 492         deg = get_temp_units(mkelvin, &unit);
 493
 494         plot_text(gc, &tro, sec, mkelvin, "%d%s", (int)(deg + 0.5), unit);
 495 }
 496
 497 static void plot_temperature_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 498 {
 499         int i;
 500         int last = 0, sec = 0;
 501         int last_temperature = 0, last_printed_temp = 0;
 502
 503         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 504                 return;
 505
 506         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 507                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 508                 int mkelvin = entry->temperature;
 509
 510                 if (!mkelvin)
 511                         continue;
 512                 last_temperature = mkelvin;
 513                 sec = entry->sec;
 514                 if (sec < last + 300)
 515                         continue;
 516                 last = sec;
 517                 plot_single_temp_text(gc,sec,mkelvin);
 518                 last_printed_temp = mkelvin;
 519         }
 520         /* it would be nice to print the end temperature, if it's different */
 521         if (abs(last_temperature - last_printed_temp) > 500)
 522                 plot_single_temp_text(gc, sec, last_temperature);
 523 }
 524
 525 static void plot_temperature_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 526 {
 527         int i;
 528         cairo_t *cr = gc->cr;
 529         int last = 0;
 530
 531         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 532                 return;
 533
 534         set_source_rgba(gc, 0.2, 0.2, 1.0, 0.8);
 535         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 536                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 537                 int mkelvin = entry->temperature;
 538                 int sec = entry->sec;
 539                 if (!mkelvin) {
 540                         if (!last)
 541                                 continue;
 542                         mkelvin = last;
 543                 }
 544                 if (last)
 545                         line_to(gc, sec, mkelvin);
 546                 else
 547                         move_to(gc, sec, mkelvin);
 548                 last = mkelvin;
 549         }
 550         cairo_stroke(cr);
 551 }
 552
 553 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 554 static int get_cylinder_pressure_range(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 555 {
 556         gc->leftx = 0;
 557         gc->rightx = get_maxtime(pi);
 558
 559         gc->bottomy = 0; gc->topy = pi->maxpressure * 1.5;
 560         return pi->maxpressure != 0;
 561 }
 562
 563 static void plot_pressure_helper(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, int type)
 564 {
 565         int i;
 566         int lift_pen = FALSE;
 567
 568         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 569                 int mbar;
 570                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 571
 572                 mbar = entry->pressure[type];
 573                 if (!entry->same_cylinder)
 574                         lift_pen = TRUE;
 575                 if (!mbar) {
 576                         lift_pen = TRUE;
 577                         continue;
 578                 }
 579                 if (lift_pen) {
 580                         if (i > 0 && entry->same_cylinder) {
 581                                 /* if we have a previous event from the same tank,
 582                                  * draw at least a short line .
 583                                  * This uses the implementation detail that the
 584                                  * type is either 0 or 1 */
 585                                 int prev_pr;
 586                                 prev_pr = (entry-1)->pressure[type] ? : (entry-1)->pressure[1 - type];
 587                                 move_to(gc, (entry-1)->sec, prev_pr);
 588                                 line_to(gc, entry->sec, mbar);
 589                         } else
 590                                 move_to(gc, entry->sec, mbar);
 591                         lift_pen = FALSE;
 592                 }
 593                 else
 594                         line_to(gc, entry->sec, mbar);
 595         }
 596         cairo_stroke(gc->cr);
 597
 598 }
 599
 600 static void plot_cylinder_pressure(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 601 {
 602         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 603                 return;
 604
 605         /* first plot the pressure readings we have from the dive computer */
 606         set_source_rgba(gc, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 607         plot_pressure_helper(gc, pi, SENSOR_PR);
 608
 609         /* then, in a different color, the interpolated values */
 610         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.2, 0.80);
 611         plot_pressure_helper(gc, pi, INTERPOLATED_PR);
 612 }
 613
 614 static int mbar_to_PSI(int mbar)
 615 {
 616         pressure_t p = {mbar};
 617         return to_PSI(p);
 618 }
 619
 620 static void plot_pressure_value(struct graphics_context *gc, int mbar, int sec,
 621                                 int xalign, int yalign)
 622 {
 623         int pressure;
 624         const char *unit;
 625
 626         switch (output_units.pressure) {
 627         case PASCAL:
 628                 pressure = mbar * 100;
 629                 unit = "pascal";
 630                 break;
 631         case BAR:
 632                 pressure = (mbar + 500) / 1000;
 633                 unit = "bar";
 634                 break;
 635         case PSI:
 636                 pressure = mbar_to_PSI(mbar);
 637                 unit = "psi";
 638                 break;
 639         }
 640         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, xalign, yalign};
 641         plot_text(gc, &tro, sec, mbar, "%d %s", pressure, unit);
 642 }
 643
 644 static void plot_cylinder_pressure_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 645 {
 646         int i;
 647         int mbar, cyl;
 648         int seen_cyl[MAX_CYLINDERS] = { FALSE, };
 649         int last_pressure[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 650         int last_time[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 651         struct plot_data *entry;
 652
 653         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 654                 return;
 655
 656         /* only loop over the actual events from the dive computer */
 657         for (i = 2; i < pi->nr; i++) {
 658                 entry = pi->entry + i;
 659
 660                 if (!entry->same_cylinder) {
 661                         cyl = entry->cylinderindex;
 662                         if (!seen_cyl[cyl]) {
 663                                 mbar = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 664                                 plot_pressure_value(gc, mbar, entry->sec, LEFT, BOTTOM);
 665                                 seen_cyl[cyl] = TRUE;
 666                         }
 667                         if (i > 2) {
 668                                 /* remember the last pressure and time of
 669                                  * the previous cylinder */
 670                                 cyl = (entry - 1)->cylinderindex;
 671                                 last_pressure[cyl] =
 672                                         SENSOR_PRESSURE(entry - 1) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry - 1);
 673                                 last_time[cyl] = (entry - 1)->sec;
 674                         }
 675                 }
 676         }
 677         cyl = entry->cylinderindex;
 678         last_pressure[cyl] = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 679         last_time[cyl] = entry->sec;
 680
 681         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 682                 if (last_time[cyl]) {
 683                         plot_pressure_value(gc, last_pressure[cyl], last_time[cyl], CENTER, TOP);
 684                 }
 685         }
 686 }
 687
 688 static void analyze_plot_info_minmax_minute(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last, int index)
 689 {
 690         struct plot_data *p = entry;
 691         int time = entry->sec;
 692         int seconds = 90*(index+1);
 693         struct plot_data *min, *max;
 694         int avg, nr;
 695
 696         /* Go back 'seconds' in time */
 697         while (p > first) {
 698                 if (p[-1].sec < time - seconds)
 699                         break;
 700                 p--;
 701         }
 702
 703         /* Then go forward until we hit an entry past the time */
 704         min = max = p;
 705         avg = p->depth;
 706         nr = 1;
 707         while (++p < last) {
 708                 int depth = p->depth;
 709                 if (p->sec > time + seconds)
 710                         break;
 711                 avg += depth;
 712                 nr ++;
 713                 if (depth < min->depth)
 714                         min = p;
 715                 if (depth > max->depth)
 716                         max = p;
 717         }
 718         entry->min[index] = min;
 719         entry->max[index] = max;
 720         entry->avg[index] = (avg + nr/2) / nr;
 721 }
 722
 723 static void analyze_plot_info_minmax(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last)
 724 {
 725         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 0);
 726         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 1);
 727         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 2);
 728 }
 729
 730 static velocity_t velocity(int speed)
 731 {
 732         velocity_t v;
 733
 734         if (speed < -304) /* ascent faster than -60ft/min */
 735                 v = CRAZY;
 736         else if (speed < -152) /* above -30ft/min */
 737                 v = FAST;
 738         else if (speed < -76) /* -15ft/min */
 739                 v = MODERATE;
 740         else if (speed < -25) /* -5ft/min */
 741                 v = SLOW;
 742         else if (speed < 25) /* very hard to find data, but it appears that the recommendations
 743                                 for descent are usually about 2x ascent rate; still, we want
 744                                 stable to mean stable */
 745                 v = STABLE;
 746         else if (speed < 152) /* between 5 and 30ft/min is considered slow */
 747                 v = SLOW;
 748         else if (speed < 304) /* up to 60ft/min is moderate */
 749                 v = MODERATE;
 750         else if (speed < 507) /* up to 100ft/min is fast */
 751                 v = FAST;
 752         else /* more than that is just crazy - you'll blow your ears out */
 753                 v = CRAZY;
 754
 755         return v;
 756 }
 757 static struct plot_info *analyze_plot_info(struct plot_info *pi)
 758 {
 759         int i;
 760         int nr = pi->nr;
 761
 762         /* Do pressure min/max based on the non-surface data */
 763         for (i = 0; i < nr; i++) {
 764                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 765                 int pressure = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 766                 int temperature = entry->temperature;
 767
 768                 if (pressure) {
 769                         if (!pi->minpressure || pressure < pi->minpressure)
 770                                 pi->minpressure = pressure;
 771                         if (pressure > pi->maxpressure)
 772                                 pi->maxpressure = pressure;
 773                 }
 774
 775                 if (temperature) {
 776                         if (!pi->mintemp || temperature < pi->mintemp)
 777                                 pi->mintemp = temperature;
 778                         if (temperature > pi->maxtemp)
 779                                 pi->maxtemp = temperature;
 780                 }
 781         }
 782
 783         /* Smoothing function: 5-point triangular smooth */
 784         for (i = 2; i < nr; i++) {
 785                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 786                 int depth;
 787
 788                 if (i < nr-2) {
 789                         depth = entry[-2].depth + 2*entry[-1].depth + 3*entry[0].depth + 2*entry[1].depth + entry[2].depth;
 790                         entry->smoothed = (depth+4) / 9;
 791                 }
 792                 /* vertical velocity in mm/sec */
 793                 /* Linus wants to smooth this - let's at least look at the samples that aren't FAST or CRAZY */
 794                 if (entry[0].sec - entry[-1].sec) {
 795                         entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[-1].depth) / (entry[0].sec - entry[-1].sec));
 796                         /* if our samples are short and we aren't too FAST*/
 797                         if (entry[0].sec - entry[-1].sec < 15 && entry->velocity < FAST) {
 798                                 int past = -2;
 799                                 while (i+past > 0 && entry[0].sec - entry[past].sec < 15)
 800                                         past--;
 801                                 entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[past].depth) /
 802                                                         (entry[0].sec - entry[past].sec));
 803                         }
 804                 } else
 805                         entry->velocity = STABLE;
 806         }
 807
 808         /* One-, two- and three-minute minmax data */
 809         for (i = 0; i < nr; i++) {
 810                 struct plot_data *entry = pi->entry +i;
 811                 analyze_plot_info_minmax(entry, pi->entry, pi->entry+nr);
 812         }
 813
 814         return pi;
 815 }
 816
 817 /*
 818  * simple structure to track the beginning and end tank pressure as
 819  * well as the integral of depth over time spent while we have no
 820  * pressure reading from the tank */
 821 typedef struct pr_track_struct pr_track_t;
 822 struct pr_track_struct {
 823         int start;
 824         int end;
 825         int t_start;
 826         int t_end;
 827         double pressure_time;
 828         pr_track_t *next;
 829 };
 830
 831 static pr_track_t *pr_track_alloc(int start, int t_start) {
 832         pr_track_t *pt = malloc(sizeof(pr_track_t));
 833         pt->start = start;
 834         pt->t_start = t_start;
 835         pt->end = 0;
 836         pt->t_end = 0;
 837         pt->pressure_time = 0.0;
 838         pt->next = NULL;
 839         return pt;
 840 }
 841
 842 /* poor man's linked list */
 843 static pr_track_t *list_last(pr_track_t *list)
 844 {
 845         pr_track_t *tail = list;
 846         if (!tail)
 847                 return NULL;
 848         while (tail->next) {
 849                 tail = tail->next;
 850         }
 851         return tail;
 852 }
 853
 854 static pr_track_t *list_add(pr_track_t *list, pr_track_t *element)
 855 {
 856         pr_track_t *tail = list_last(list);
 857         if (!tail)
 858                 return element;
 859         tail->next = element;
 860         return list;
 861 }
 862
 863 static void list_free(pr_track_t *list)
 864 {
 865         if (!list)
 866                 return;
 867         list_free(list->next);
 868         free(list);
 869 }
 870
 871 static void fill_missing_tank_pressures(struct dive *dive, struct plot_info *pi,
 872                                         pr_track_t **track_pr)
 873 {
 874         pr_track_t *list = NULL;
 875         pr_track_t *nlist = NULL;
 876         double pt, magic;
 877         int cyl, i;
 878         struct plot_data *entry;
 879         int cur_pr[MAX_CYLINDERS];
 880
 881         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 882                 cur_pr[cyl] = track_pr[cyl]->start;
 883         }
 884
 885         /* The first two are "fillers" */
 886         for (i = 2; i < pi->nr; i++) {
 887                 entry = pi->entry + i;
 888                 if (SENSOR_PRESSURE(entry)) {
 889                         cur_pr[entry->cylinderindex] = SENSOR_PRESSURE(entry);
 890                 } else {
 891                         if(!list || list->t_end < entry->sec) {
 892                                 nlist = track_pr[entry->cylinderindex];
 893                                 list = NULL;
 894                                 while (nlist && nlist->t_start <= entry->sec) {
 895                                         list = nlist;
 896                                         nlist = list->next;
 897                                 }
 898                                 /* there may be multiple segments - so
 899                                  * let's assemble the length */
 900                                 nlist = list;
 901                                 pt = list->pressure_time;
 902                                 while (!nlist->end) {
 903                                         nlist = nlist->next;
 904                                         if (!nlist) {
 905                                                 /* oops - we have no end pressure,
 906                                                  * so this means this is a tank without
 907                                                  * gas consumption information */
 908                                                 break;
 909                                         }
 910                                         pt += nlist->pressure_time;
 911                                 }
 912                                 if (!nlist) {
 913                                         /* just continue without calculating
 914                                          * interpolated values */
 915                                         list = NULL;
 916                                         continue;
 917                                 }
 918                                 magic = (nlist->end - cur_pr[entry->cylinderindex]) / pt;                               }
 919                         if (pt != 0.0) {
 920                                 double cur_pt = (entry->sec - (entry-1)->sec) *
 921                                         (1 + entry->depth / 10000.0);
 922                                 INTERPOLATED_PRESSURE(entry) =
 923                                         cur_pr[entry->cylinderindex] + cur_pt * magic;
 924                                 cur_pr[entry->cylinderindex] = INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 925                         }
 926                 }
 927         }
 928 }
 929
 930 static int get_cylinder_index(struct dive *dive, struct event *ev)
 931 {
 932         int i;
 933
 934         /*
 935          * Try to find a cylinder that matches the O2 percentage
 936          * in the gas change event 'value' field.
 937          *
 938          * Crazy suunto gas change events. We really should do
 939          * this in libdivecomputer or something.
 940          */
 941         for (i = 0; i < MAX_CYLINDERS; i++) {
 942                 cylinder_t *cyl = dive->cylinder+i;
 943                 int o2 = (cyl->gasmix.o2.permille + 5) / 10;
 944                 if (o2 == ev->value)
 945                         return i;
 946         }
 947
 948         return 0;
 949 }
 950
 951 static struct event *get_next_gaschange(struct event *event)
 952 {
 953         while (event) {
 954                 if (!strcmp(event->name, "gaschange"))
 955                         return event;
 956                 event = event->next;
 957         }
 958         return event;
 959 }
 960
 961 static int set_cylinder_index(struct plot_info *pi, int i, int cylinderindex, unsigned int end)
 962 {
 963         while (i < pi->nr) {
 964                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 965                 if (entry->sec > end)
 966                         break;
 967                 if (entry->cylinderindex != cylinderindex) {
 968                         entry->cylinderindex = cylinderindex;
 969                         entry->pressure[0] = 0;
 970                 }
 971                 i++;
 972         }
 973         return i;
 974 }
 975
 976 static void check_gas_change_events(struct dive *dive, struct plot_info *pi)
 977 {
 978         int i = 0, cylinderindex = 0;
 979         struct event *ev = get_next_gaschange(dive->events);
 980
 981         if (!ev)
 982                 return;
 983
 984         do {
 985                 i = set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ev->time.seconds);
 986                 cylinderindex = get_cylinder_index(dive, ev);
 987                 ev = get_next_gaschange(ev->next);
 988         } while (ev);
 989         set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ~0u);
 990 }
 991
 992 /*
 993  * Create a plot-info with smoothing and ranged min/max
 994  *
 995  * This also makes sure that we have extra empty events on both
 996  * sides, so that you can do end-points without having to worry
 997  * about it.
 998  */
 999 static struct plot_info *create_plot_info(struct dive *dive, int nr_samples, struct sample *dive_sample)
1000 {
1001         int cylinderindex = -1;
1002         int lastdepth, lastindex;
1003         int i, nr = nr_samples + 4, sec, cyl;
1004         size_t alloc_size = plot_info_size(nr);
1005         struct plot_info *pi;
1006         pr_track_t *track_pr[MAX_CYLINDERS] = {NULL, };
1007         pr_track_t *pr_track, *current;
1008         gboolean missing_pr = FALSE;
1009         struct plot_data *entry = NULL;
1010
1011         pi = malloc(alloc_size);
1012         if (!pi)
1013                 return pi;
1014         memset(pi, 0, alloc_size);
1015         pi->nr = nr;
1016         sec = 0;
1017         lastindex = 0;
1018         lastdepth = -1;
1019         for (i = 0; i < nr_samples; i++) {
1020                 int depth;
1021                 struct sample *sample = dive_sample+i;
1022
1023                 entry = pi->entry + i + 2;
1024                 sec = entry->sec = sample->time.seconds;
1025                 depth = entry->depth = sample->depth.mm;
1026                 entry->cylinderindex = sample->cylinderindex;
1027                 SENSOR_PRESSURE(entry) = sample->cylinderpressure.mbar;
1028                 entry->temperature = sample->temperature.mkelvin;
1029
1030                 if (depth || lastdepth)
1031                         lastindex = i+2;
1032
1033                 lastdepth = depth;
1034                 if (depth > pi->maxdepth)
1035                         pi->maxdepth = depth;
1036         }
1037
1038         check_gas_change_events(dive, pi);
1039
1040         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) /* initialize the start pressures */
1041                 track_pr[cyl] = pr_track_alloc(dive->cylinder[cyl].start.mbar, -1);
1042         current = track_pr[pi->entry[2].cylinderindex];
1043         for (i = 0; i < nr_samples; i++) {
1044                 entry = pi->entry + i + 2;
1045
1046                 entry->same_cylinder = entry->cylinderindex == cylinderindex;
1047                 cylinderindex = entry->cylinderindex;
1048
1049                 /* track the segments per cylinder and their pressure/time integral */
1050                 if (!entry->same_cylinder) {
1051                         current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1052                         current->t_end = (entry-1)->sec;
1053                         current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1054                         track_pr[cylinderindex] = list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1055                 } else { /* same cylinder */
1056                         if ((!SENSOR_PRESSURE(entry) && SENSOR_PRESSURE(entry-1)) ||
1057                                 (SENSOR_PRESSURE(entry) && !SENSOR_PRESSURE(entry-1))) {
1058                                 /* transmitter changed its working status */
1059                                 current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1060                                 current->t_end = (entry-1)->sec;
1061                                 current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1062                                 track_pr[cylinderindex] =
1063                                         list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1064                         }
1065                 }
1066                 /* finally, do the discrete integration to get the SAC rate equivalent */
1067                 current->pressure_time += (entry->sec - (entry-1)->sec) *
1068                                                 (1 + entry->depth / 10000.0);
1069                 missing_pr |= !SENSOR_PRESSURE(entry);
1070         }
1071
1072         if (entry)
1073                 current->t_end = entry->sec;
1074
1075         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) { /* initialize the end pressures */
1076                 int pr = dive->cylinder[cyl].end.mbar;
1077                 if (pr && track_pr[cyl]) {
1078                         pr_track = list_last(track_pr[cyl]);
1079                         pr_track->end = pr;
1080                 }
1081         }
1082         /* Fill in the last two entries with empty values but valid times */
1083         i = nr_samples + 2;
1084         pi->entry[i].sec = sec + 20;
1085         pi->entry[i+1].sec = sec + 40;
1086         pi->nr = lastindex+1;
1087         pi->maxtime = pi->entry[lastindex].sec;
1088
1089         pi->endpressure = pi->minpressure = dive->cylinder[0].end.mbar;
1090         pi->maxpressure = dive->cylinder[0].start.mbar;
1091
1092         pi->meandepth = dive->meandepth.mm;
1093
1094         if (missing_pr) {
1095                 fill_missing_tank_pressures(dive, pi, track_pr);
1096         }
1097         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++)
1098                 list_free(track_pr[cyl]);
1099         return analyze_plot_info(pi);
1100 }
1101
1102 void plot(struct graphics_context *gc, cairo_rectangle_int_t *drawing_area, struct dive *dive)
1103 {
1104         struct plot_info *pi;
1105         static struct sample fake[4];
1106         struct sample *sample = dive->sample;
1107         int nr = dive->samples;
1108
1109         if (!nr) {
1110                 int duration = dive->duration.seconds;
1111                 int maxdepth = dive->maxdepth.mm;
1112                 sample = fake;
1113                 fake[1].time.seconds = duration * 0.05;
1114                 fake[1].depth.mm = maxdepth;
1115                 fake[2].time.seconds = duration * 0.95;
1116                 fake[2].depth.mm = maxdepth;
1117                 fake[3].time.seconds = duration * 1.00;
1118                 nr = 4;
1119         }
1120
1121         pi = create_plot_info(dive, nr, sample);
1122
1123         cairo_translate(gc->cr, drawing_area->x, drawing_area->y);
1124         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
1125         cairo_set_line_cap(gc->cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
1126         cairo_set_line_join(gc->cr, CAIRO_LINE_JOIN_ROUND);
1127
1128         /*
1129          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
1130          * scale line width etc. But the actual scaling we need
1131          * do set up ourselves..
1132          *
1133          * Snif. What a pity.
1134          */
1135         gc->maxx = (drawing_area->width - 2*drawing_area->x);
1136         gc->maxy = (drawing_area->height - 2*drawing_area->y);
1137
1138         /* Temperature profile */
1139         plot_temperature_profile(gc, pi);
1140
1141         /* Cylinder pressure plot */
1142         plot_cylinder_pressure(gc, pi);
1143
1144         /* Depth profile */
1145         plot_depth_profile(gc, pi);
1146         plot_events(gc, pi, dive);
1147
1148         /* Text on top of all graphs.. */
1149         plot_temperature_text(gc, pi);
1150         plot_depth_text(gc, pi);
1151         plot_cylinder_pressure_text(gc, pi);
1152
1153         /* Bounding box last */
1154         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
1155         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
1156
1157         set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
1158         move_to(gc, 0, 0);
1159         line_to(gc, 0, 1);
1160         line_to(gc, 1, 1);
1161         line_to(gc, 1, 0);
1162         cairo_close_path(gc->cr);
1163         cairo_stroke(gc->cr);
1164
1165         free(pi);
1166 }