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 static void plot_one_event(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, struct event *event, const text_render_options_t *tro)
 170 {
 171         int i, depth = 0;
 172         int x,y;
 173
 174         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 175                 struct plot_data *data = pi->entry + i;
 176                 if (event->time.seconds < data->sec)
 177                         break;
 178                 depth = data->depth;
 179         }
 180         /* draw a little tirangular marker and attach tooltip */
 181         x = SCALEX(gc, event->time.seconds);
 182         y = SCALEY(gc, depth);
 183         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.1, 0.8);
 184         cairo_move_to(gc->cr, x-15, y+6);
 185         cairo_line_to(gc->cr, x-3  , y+6);
 186         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y-6);
 187         cairo_line_to(gc->cr, x-15, y+6);
 188         cairo_stroke_preserve(gc->cr);
 189         cairo_fill(gc->cr);
 190         set_source_rgba(gc, 0.0, 0.0, 0.0, 0.8);
 191         cairo_move_to(gc->cr, x-9, y-3);
 192         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y+1);
 193         cairo_move_to(gc->cr, x-9, y+4);
 194         cairo_line_to(gc->cr, x-9, y+4);
 195         cairo_stroke(gc->cr);
 196         attach_tooltip(x-15, y-6, 12, 12, event->name);
 197 }
 198
 199 static void plot_events(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, struct dive *dive)
 200 {
 201         static const text_render_options_t tro = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 202         struct event *event = dive->events;
 203
 204         if (gc->printer)
 205                 return;
 206
 207         while (event) {
 208                 plot_one_event(gc, pi, event, &tro);
 209                 event = event->next;
 210         }
 211 }
 212
 213 static void render_depth_sample(struct graphics_context *gc, struct plot_data *entry, const text_render_options_t *tro)
 214 {
 215         int sec = entry->sec, decimals;
 216         double d;
 217
 218         d = get_depth_units(entry->depth, &decimals, NULL);
 219
 220         plot_text(gc, tro, sec, entry->depth, "%.*f", decimals, d);
 221 }
 222
 223 static void plot_text_samples(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 224 {
 225         static const text_render_options_t deep = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, TOP};
 226         static const text_render_options_t shallow = {14, 1.0, 0.2, 0.2, CENTER, BOTTOM};
 227         int i;
 228
 229         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 230                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 231
 232                 if (entry->depth < 2000)
 233                         continue;
 234
 235                 if (entry == entry->max[2])
 236                         render_depth_sample(gc, entry, &deep);
 237
 238                 if (entry == entry->min[2])
 239                         render_depth_sample(gc, entry, &shallow);
 240         }
 241 }
 242
 243 static void plot_depth_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 244 {
 245         int maxtime, maxdepth;
 246
 247         /* Get plot scaling limits */
 248         maxtime = get_maxtime(pi);
 249         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 250
 251         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 252         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 253
 254         plot_text_samples(gc, pi);
 255 }
 256
 257 static void plot_smoothed_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 258 {
 259         int i;
 260         struct plot_data *entry = pi->entry;
 261
 262         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 263         move_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 264         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 265                 entry++;
 266                 line_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 267         }
 268         cairo_stroke(gc->cr);
 269 }
 270
 271 static void plot_minmax_profile_minute(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi,
 272                                 int index, double a)
 273 {
 274         int i;
 275         struct plot_data *entry = pi->entry;
 276
 277         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 1, a);
 278         move_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 279         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 280                 entry++;
 281                 line_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 282         }
 283         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 284                 line_to(gc, entry->sec, entry->max[index]->depth);
 285                 entry--;
 286         }
 287         cairo_close_path(gc->cr);
 288         cairo_fill(gc->cr);
 289 }
 290
 291 static void plot_minmax_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 292 {
 293         if (gc->printer)
 294                 return;
 295         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 2, 0.1);
 296         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 1, 0.1);
 297         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 0, 0.1);
 298 }
 299
 300 static void plot_depth_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 301 {
 302         int i;
 303         cairo_t *cr = gc->cr;
 304         int sec, depth;
 305         struct plot_data *entry;
 306         int maxtime, maxdepth, marker;
 307
 308         /* Get plot scaling limits */
 309         maxtime = get_maxtime(pi);
 310         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 311
 312         /* Time markers: every 5 min */
 313         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 314         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
 315         for (i = 5*60; i < maxtime; i += 5*60) {
 316                 move_to(gc, i, 0);
 317                 line_to(gc, i, 1);
 318         }
 319
 320         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 321         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
 322         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 323         switch (output_units.length) {
 324         case METERS: marker = 10000; break;
 325         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 326         }
 327
 328         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 329         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 330                 move_to(gc, 0, i);
 331                 line_to(gc, 1, i);
 332         }
 333         cairo_stroke(cr);
 334
 335         /* Show mean depth */
 336         if (! gc->printer) {
 337                 set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 338                 move_to(gc, 0, pi->meandepth);
 339                 line_to(gc, 1, pi->meandepth);
 340                 cairo_stroke(cr);
 341         }
 342
 343         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 344
 345         /*
 346          * These are good for debugging text placement etc,
 347          * but not for actual display..
 348          */
 349         if (0) {
 350                 plot_smoothed_profile(gc, pi);
 351                 plot_minmax_profile(gc, pi);
 352         }
 353
 354         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 355
 356         /* Do the depth profile for the neat fill */
 357         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 358         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 359
 360         entry = pi->entry;
 361         move_to(gc, 0, 0);
 362         for (i = 0; i < pi->nr; i++, entry++)
 363                 line_to(gc, entry->sec, entry->depth);
 364         cairo_close_path(gc->cr);
 365         if (gc->printer) {
 366                 set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.2);
 367                 cairo_fill_preserve(cr);
 368                 set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
 369                 cairo_stroke(cr);
 370                 return;
 371         }
 372         cairo_fill(gc->cr);
 373
 374         /* Now do it again for the velocity colors */
 375         entry = pi->entry;
 376         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 377                 entry++;
 378                 sec = entry->sec;
 379                 /* we want to draw the segments in different colors
 380                  * representing the vertical velocity, so we need to
 381                  * chop this into short segments */
 382                 rgb_t color = rgb[entry->velocity];
 383                 depth = entry->depth;
 384                 set_source_rgb(gc, color.r, color.g, color.b);
 385                 move_to(gc, entry[-1].sec, entry[-1].depth);
 386                 line_to(gc, sec, depth);
 387                 cairo_stroke(cr);
 388         }
 389 }
 390
 391 static int setup_temperature_limits(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 392 {
 393         int maxtime, mintemp, maxtemp, delta;
 394
 395         /* Get plot scaling limits */
 396         maxtime = get_maxtime(pi);
 397         mintemp = pi->mintemp;
 398         maxtemp = pi->maxtemp;
 399
 400         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 401         /* Show temperatures in roughly the lower third, but make sure the scale
 402            is at least somewhat reasonable */
 403         delta = maxtemp - mintemp;
 404         if (delta > 3000) { /* more than 3K in fluctuation */
 405                 gc->topy = maxtemp + delta*2;
 406                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 407         } else {
 408                 gc->topy = maxtemp + 1500 + delta*2;
 409                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 410         }
 411
 412         return maxtemp > mintemp;
 413 }
 414
 415 static void plot_single_temp_text(struct graphics_context *gc, int sec, int mkelvin)
 416 {
 417         int deg;
 418         const char *unit;
 419         static const text_render_options_t tro = {12, 0.2, 0.2, 1.0, LEFT, TOP};
 420         temperature_t temperature = { mkelvin };
 421
 422         if (output_units.temperature == FAHRENHEIT) {
 423                 deg = to_F(temperature);
 424                 unit = UTF8_DEGREE "F";
 425         } else {
 426                 deg = to_C(temperature);
 427                 unit = UTF8_DEGREE "C";
 428         }
 429         plot_text(gc, &tro, sec, temperature.mkelvin, "%d%s", deg, unit);
 430 }
 431
 432 static void plot_temperature_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 433 {
 434         int i;
 435         int last = 0, sec = 0;
 436         int last_temperature = 0, last_printed_temp = 0;
 437
 438         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 439                 return;
 440
 441         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 442                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 443                 int mkelvin = entry->temperature;
 444
 445                 if (!mkelvin)
 446                         continue;
 447                 last_temperature = mkelvin;
 448                 sec = entry->sec;
 449                 if (sec < last + 300)
 450                         continue;
 451                 last = sec;
 452                 plot_single_temp_text(gc,sec,mkelvin);
 453                 last_printed_temp = mkelvin;
 454         }
 455         /* it would be nice to print the end temperature, if it's different */
 456         if (abs(last_temperature - last_printed_temp) > 500)
 457                 plot_single_temp_text(gc, sec, last_temperature);
 458 }
 459
 460 static void plot_temperature_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 461 {
 462         int i;
 463         cairo_t *cr = gc->cr;
 464         int last = 0;
 465
 466         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 467                 return;
 468
 469         set_source_rgba(gc, 0.2, 0.2, 1.0, 0.8);
 470         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 471                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 472                 int mkelvin = entry->temperature;
 473                 int sec = entry->sec;
 474                 if (!mkelvin) {
 475                         if (!last)
 476                                 continue;
 477                         mkelvin = last;
 478                 }
 479                 if (last)
 480                         line_to(gc, sec, mkelvin);
 481                 else
 482                         move_to(gc, sec, mkelvin);
 483                 last = mkelvin;
 484         }
 485         cairo_stroke(cr);
 486 }
 487
 488 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 489 static int get_cylinder_pressure_range(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 490 {
 491         gc->leftx = 0;
 492         gc->rightx = get_maxtime(pi);
 493
 494         gc->bottomy = 0; gc->topy = pi->maxpressure * 1.5;
 495         return pi->maxpressure != 0;
 496 }
 497
 498 static void plot_pressure_helper(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, int type)
 499 {
 500         int i;
 501         int lift_pen = FALSE;
 502
 503         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 504                 int mbar;
 505                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 506
 507                 mbar = entry->pressure[type];
 508                 if (!entry->same_cylinder)
 509                         lift_pen = TRUE;
 510                 if (!mbar) {
 511                         lift_pen = TRUE;
 512                         continue;
 513                 }
 514                 if (lift_pen) {
 515                         if (i > 0 && entry->same_cylinder) {
 516                                 /* if we have a previous event from the same tank,
 517                                  * draw at least a short line .
 518                                  * This uses the implementation detail that the
 519                                  * type is either 0 or 1 */
 520                                 int prev_pr;
 521                                 prev_pr = (entry-1)->pressure[type] ? : (entry-1)->pressure[1 - type];
 522                                 move_to(gc, (entry-1)->sec, prev_pr);
 523                                 line_to(gc, entry->sec, mbar);
 524                         } else
 525                                 move_to(gc, entry->sec, mbar);
 526                         lift_pen = FALSE;
 527                 }
 528                 else
 529                         line_to(gc, entry->sec, mbar);
 530         }
 531         cairo_stroke(gc->cr);
 532
 533 }
 534
 535 static void plot_cylinder_pressure(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 536 {
 537         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 538                 return;
 539
 540         /* first plot the pressure readings we have from the dive computer */
 541         set_source_rgba(gc, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 542         plot_pressure_helper(gc, pi, SENSOR_PR);
 543
 544         /* then, in a different color, the interpolated values */
 545         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.2, 0.80);
 546         plot_pressure_helper(gc, pi, INTERPOLATED_PR);
 547 }
 548
 549 static int mbar_to_PSI(int mbar)
 550 {
 551         pressure_t p = {mbar};
 552         return to_PSI(p);
 553 }
 554
 555 static void plot_pressure_value(struct graphics_context *gc, int mbar, int sec,
 556                                 int xalign, int yalign)
 557 {
 558         int pressure;
 559         const char *unit;
 560
 561         switch (output_units.pressure) {
 562         case PASCAL:
 563                 pressure = mbar * 100;
 564                 unit = "pascal";
 565                 break;
 566         case BAR:
 567                 pressure = (mbar + 500) / 1000;
 568                 unit = "bar";
 569                 break;
 570         case PSI:
 571                 pressure = mbar_to_PSI(mbar);
 572                 unit = "psi";
 573                 break;
 574         }
 575         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, xalign, yalign};
 576         plot_text(gc, &tro, sec, mbar, "%d %s", pressure, unit);
 577 }
 578
 579 static void plot_cylinder_pressure_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 580 {
 581         int i;
 582         int mbar, cyl;
 583         int seen_cyl[MAX_CYLINDERS] = { FALSE, };
 584         int last_pressure[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 585         int last_time[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 586         struct plot_data *entry;
 587
 588         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 589                 return;
 590
 591         /* only loop over the actual events from the dive computer */
 592         for (i = 2; i < pi->nr - 2; i++) {
 593                 entry = pi->entry + i;
 594
 595                 if (!entry->same_cylinder) {
 596                         cyl = entry->cylinderindex;
 597                         if (!seen_cyl[cyl]) {
 598                                 mbar = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 599                                 plot_pressure_value(gc, mbar, entry->sec, LEFT, BOTTOM);
 600                                 seen_cyl[cyl] = TRUE;
 601                         }
 602                         if (i > 2) {
 603                                 /* remember the last pressure and time of
 604                                  * the previous cylinder */
 605                                 cyl = (entry - 1)->cylinderindex;
 606                                 last_pressure[cyl] =
 607                                         SENSOR_PRESSURE(entry - 1) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry - 1);
 608                                 last_time[cyl] = (entry - 1)->sec;
 609                         }
 610                 }
 611         }
 612         cyl = entry->cylinderindex;
 613         last_pressure[cyl] = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 614         last_time[cyl] = entry->sec;
 615
 616         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 617                 if (last_time[cyl]) {
 618                         plot_pressure_value(gc, last_pressure[cyl], last_time[cyl], CENTER, TOP);
 619                 }
 620         }
 621 }
 622
 623 static void analyze_plot_info_minmax_minute(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last, int index)
 624 {
 625         struct plot_data *p = entry;
 626         int time = entry->sec;
 627         int seconds = 90*(index+1);
 628         struct plot_data *min, *max;
 629         int avg, nr;
 630
 631         /* Go back 'seconds' in time */
 632         while (p > first) {
 633                 if (p[-1].sec < time - seconds)
 634                         break;
 635                 p--;
 636         }
 637
 638         /* Then go forward until we hit an entry past the time */
 639         min = max = p;
 640         avg = p->depth;
 641         nr = 1;
 642         while (++p < last) {
 643                 int depth = p->depth;
 644                 if (p->sec > time + seconds)
 645                         break;
 646                 avg += depth;
 647                 nr ++;
 648                 if (depth < min->depth)
 649                         min = p;
 650                 if (depth > max->depth)
 651                         max = p;
 652         }
 653         entry->min[index] = min;
 654         entry->max[index] = max;
 655         entry->avg[index] = (avg + nr/2) / nr;
 656 }
 657
 658 static void analyze_plot_info_minmax(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last)
 659 {
 660         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 0);
 661         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 1);
 662         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 2);
 663 }
 664
 665 static velocity_t velocity(int speed)
 666 {
 667         velocity_t v;
 668
 669         if (speed < -304) /* ascent faster than -60ft/min */
 670                 v = CRAZY;
 671         else if (speed < -152) /* above -30ft/min */
 672                 v = FAST;
 673         else if (speed < -76) /* -15ft/min */
 674                 v = MODERATE;
 675         else if (speed < -25) /* -5ft/min */
 676                 v = SLOW;
 677         else if (speed < 25) /* very hard to find data, but it appears that the recommendations
 678                                 for descent are usually about 2x ascent rate; still, we want
 679                                 stable to mean stable */
 680                 v = STABLE;
 681         else if (speed < 152) /* between 5 and 30ft/min is considered slow */
 682                 v = SLOW;
 683         else if (speed < 304) /* up to 60ft/min is moderate */
 684                 v = MODERATE;
 685         else if (speed < 507) /* up to 100ft/min is fast */
 686                 v = FAST;
 687         else /* more than that is just crazy - you'll blow your ears out */
 688                 v = CRAZY;
 689
 690         return v;
 691 }
 692 static struct plot_info *analyze_plot_info(struct plot_info *pi)
 693 {
 694         int i;
 695         int nr = pi->nr;
 696
 697         /* Do pressure min/max based on the non-surface data */
 698         for (i = 0; i < nr; i++) {
 699                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 700                 int pressure = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 701                 int temperature = entry->temperature;
 702
 703                 if (pressure) {
 704                         if (!pi->minpressure || pressure < pi->minpressure)
 705                                 pi->minpressure = pressure;
 706                         if (pressure > pi->maxpressure)
 707                                 pi->maxpressure = pressure;
 708                 }
 709
 710                 if (temperature) {
 711                         if (!pi->mintemp || temperature < pi->mintemp)
 712                                 pi->mintemp = temperature;
 713                         if (temperature > pi->maxtemp)
 714                                 pi->maxtemp = temperature;
 715                 }
 716         }
 717
 718         /* Smoothing function: 5-point triangular smooth */
 719         for (i = 2; i < nr; i++) {
 720                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 721                 int depth;
 722
 723                 if (i < nr-2) {
 724                         depth = entry[-2].depth + 2*entry[-1].depth + 3*entry[0].depth + 2*entry[1].depth + entry[2].depth;
 725                         entry->smoothed = (depth+4) / 9;
 726                 }
 727                 /* vertical velocity in mm/sec */
 728                 /* Linus wants to smooth this - let's at least look at the samples that aren't FAST or CRAZY */
 729                 if (entry[0].sec - entry[-1].sec) {
 730                         entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[-1].depth) / (entry[0].sec - entry[-1].sec));
 731                         /* if our samples are short and we aren't too FAST*/
 732                         if (entry[0].sec - entry[-1].sec < 15 && entry->velocity < FAST) {
 733                                 int past = -2;
 734                                 while (i+past > 0 && entry[0].sec - entry[past].sec < 15)
 735                                         past--;
 736                                 entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[past].depth) /
 737                                                         (entry[0].sec - entry[past].sec));
 738                         }
 739                 } else
 740                         entry->velocity = STABLE;
 741         }
 742
 743         /* One-, two- and three-minute minmax data */
 744         for (i = 0; i < nr; i++) {
 745                 struct plot_data *entry = pi->entry +i;
 746                 analyze_plot_info_minmax(entry, pi->entry, pi->entry+nr);
 747         }
 748
 749         return pi;
 750 }
 751
 752 /*
 753  * simple structure to track the beginning and end tank pressure as
 754  * well as the integral of depth over time spent while we have no
 755  * pressure reading from the tank */
 756 typedef struct pr_track_struct pr_track_t;
 757 struct pr_track_struct {
 758         int start;
 759         int end;
 760         int t_start;
 761         int t_end;
 762         double pressure_time;
 763         pr_track_t *next;
 764 };
 765
 766 static pr_track_t *pr_track_alloc(int start, int t_start) {
 767         pr_track_t *pt = malloc(sizeof(pr_track_t));
 768         pt->start = start;
 769         pt->t_start = t_start;
 770         pt->end = 0;
 771         pt->t_end = 0;
 772         pt->pressure_time = 0.0;
 773         pt->next = NULL;
 774         return pt;
 775 }
 776
 777 /* poor man's linked list */
 778 static pr_track_t *list_last(pr_track_t *list)
 779 {
 780         pr_track_t *tail = list;
 781         if (!tail)
 782                 return NULL;
 783         while (tail->next) {
 784                 tail = tail->next;
 785         }
 786         return tail;
 787 }
 788
 789 static pr_track_t *list_add(pr_track_t *list, pr_track_t *element)
 790 {
 791         pr_track_t *tail = list_last(list);
 792         if (!tail)
 793                 return element;
 794         tail->next = element;
 795         return list;
 796 }
 797
 798 static void list_free(pr_track_t *list)
 799 {
 800         if (!list)
 801                 return;
 802         list_free(list->next);
 803         free(list);
 804 }
 805
 806 static void fill_missing_tank_pressures(struct dive *dive, struct plot_info *pi,
 807                                         pr_track_t **track_pr)
 808 {
 809         pr_track_t *list = NULL;
 810         pr_track_t *nlist = NULL;
 811         double pt, magic;
 812         int cyl, i;
 813         struct plot_data *entry;
 814         int cur_pr[MAX_CYLINDERS];
 815
 816         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 817                 cur_pr[cyl] = track_pr[cyl]->start;
 818         }
 819         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 820                 entry = pi->entry + i + 2;
 821                 if (SENSOR_PRESSURE(entry)) {
 822                         cur_pr[entry->cylinderindex] = SENSOR_PRESSURE(entry);
 823                 } else {
 824                         if(!list || list->t_end < entry->sec) {
 825                                 nlist = track_pr[entry->cylinderindex];
 826                                 list = NULL;
 827                                 while (nlist && nlist->t_start <= entry->sec) {
 828                                         list = nlist;
 829                                         nlist = list->next;
 830                                 }
 831                                 /* there may be multiple segments - so
 832                                  * let's assemble the length */
 833                                 nlist = list;
 834                                 pt = list->pressure_time;
 835                                 while (!nlist->end) {
 836                                         nlist = nlist->next;
 837                                         if (!nlist) {
 838                                                 /* oops - we have no end pressure,
 839                                                  * so this means this is a tank without
 840                                                  * gas consumption information */
 841                                                 break;
 842                                         }
 843                                         pt += nlist->pressure_time;
 844                                 }
 845                                 if (!nlist) {
 846                                         /* just continue without calculating
 847                                          * interpolated values */
 848                                         list = NULL;
 849                                         continue;
 850                                 }
 851                                 magic = (nlist->end - cur_pr[entry->cylinderindex]) / pt;                               }
 852                         if (pt != 0.0) {
 853                                 double cur_pt = (entry->sec - (entry-1)->sec) *
 854                                         (1 + entry->depth / 10000.0);
 855                                 INTERPOLATED_PRESSURE(entry) =
 856                                         cur_pr[entry->cylinderindex] + cur_pt * magic;
 857                                 cur_pr[entry->cylinderindex] = INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 858                         }
 859                 }
 860         }
 861 }
 862
 863 /*
 864  * Create a plot-info with smoothing and ranged min/max
 865  *
 866  * This also makes sure that we have extra empty events on both
 867  * sides, so that you can do end-points without having to worry
 868  * about it.
 869  */
 870 static struct plot_info *create_plot_info(struct dive *dive)
 871 {
 872         int cylinderindex = -1;
 873         int lastdepth, lastindex;
 874         int i, nr = dive->samples + 4, sec, cyl;
 875         size_t alloc_size = plot_info_size(nr);
 876         struct plot_info *pi;
 877         pr_track_t *track_pr[MAX_CYLINDERS] = {NULL, };
 878         pr_track_t *pr_track, *current;
 879         gboolean missing_pr = FALSE;
 880         struct plot_data *entry;
 881
 882         pi = malloc(alloc_size);
 883         if (!pi)
 884                 return pi;
 885         memset(pi, 0, alloc_size);
 886         pi->nr = nr;
 887         sec = 0;
 888         lastindex = 0;
 889         lastdepth = -1;
 890         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) /* initialize the start pressures */
 891                 track_pr[cyl] = pr_track_alloc(dive->cylinder[cyl].start.mbar, -1);
 892         current = track_pr[dive->sample[0].cylinderindex];
 893         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 894                 int depth;
 895                 struct sample *sample = dive->sample+i;
 896
 897                 entry = pi->entry + i + 2;
 898                 sec = entry->sec = sample->time.seconds;
 899                 depth = entry->depth = sample->depth.mm;
 900                 entry->same_cylinder = sample->cylinderindex == cylinderindex;
 901                 entry->cylinderindex = cylinderindex = sample->cylinderindex;
 902                 SENSOR_PRESSURE(entry) = sample->cylinderpressure.mbar;
 903                 /* track the segments per cylinder and their pressure/time integral */
 904                 if (!entry->same_cylinder) {
 905                         current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
 906                         current->t_end = (entry-1)->sec;
 907                         current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
 908                         track_pr[cylinderindex] = list_add(track_pr[cylinderindex], current);
 909                 } else { /* same cylinder */
 910                         if ((!SENSOR_PRESSURE(entry) && SENSOR_PRESSURE(entry-1)) ||
 911                                 (SENSOR_PRESSURE(entry) && !SENSOR_PRESSURE(entry-1))) {
 912                                 /* transmitter changed its working status */
 913                                 current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
 914                                 current->t_end = (entry-1)->sec;
 915                                 current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
 916                                 track_pr[cylinderindex] =
 917                                         list_add(track_pr[cylinderindex], current);
 918                         }
 919                 }
 920                 /* finally, do the discrete integration to get the SAC rate equivalent */
 921                 current->pressure_time += (entry->sec - (entry-1)->sec) *
 922                                                 (1 + entry->depth / 10000.0);
 923                 missing_pr |= !SENSOR_PRESSURE(entry);
 924                 entry->temperature = sample->temperature.mkelvin;
 925
 926                 if (depth || lastdepth)
 927                         lastindex = i+2;
 928
 929                 lastdepth = depth;
 930                 if (depth > pi->maxdepth)
 931                         pi->maxdepth = depth;
 932         }
 933         current->t_end = entry->sec;
 934         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) { /* initialize the end pressures */
 935                 int pr = dive->cylinder[cyl].end.mbar;
 936                 if (pr && track_pr[cyl]) {
 937                         pr_track = list_last(track_pr[cyl]);
 938                         pr_track->end = pr;
 939                 }
 940         }
 941         if (lastdepth)
 942                 lastindex = i + 2;
 943         /* Fill in the last two entries with empty values but valid times */
 944         i = dive->samples + 2;
 945         pi->entry[i].sec = sec + 20;
 946         pi->entry[i+1].sec = sec + 40;
 947         pi->nr = lastindex+1;
 948         pi->maxtime = pi->entry[lastindex].sec;
 949
 950         pi->endpressure = pi->minpressure = dive->cylinder[0].end.mbar;
 951         pi->maxpressure = dive->cylinder[0].start.mbar;
 952
 953         pi->meandepth = dive->meandepth.mm;
 954
 955         if (missing_pr) {
 956                 fill_missing_tank_pressures(dive, pi, track_pr);
 957         }
 958         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++)
 959                 list_free(track_pr[cyl]);
 960         return analyze_plot_info(pi);
 961 }
 962
 963 void plot(struct graphics_context *gc, cairo_rectangle_int_t *drawing_area, struct dive *dive)
 964 {
 965         struct plot_info *pi = create_plot_info(dive);
 966
 967         cairo_translate(gc->cr, drawing_area->x, drawing_area->y);
 968         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
 969         cairo_set_line_cap(gc->cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
 970         cairo_set_line_join(gc->cr, CAIRO_LINE_JOIN_ROUND);
 971
 972         /*
 973          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
 974          * scale line width etc. But the actual scaling we need
 975          * do set up ourselves..
 976          *
 977          * Snif. What a pity.
 978          */
 979         gc->maxx = (drawing_area->width - 2*drawing_area->x);
 980         gc->maxy = (drawing_area->height - 2*drawing_area->y);
 981
 982         /* Temperature profile */
 983         plot_temperature_profile(gc, pi);
 984
 985         /* Cylinder pressure plot */
 986         plot_cylinder_pressure(gc, pi);
 987
 988         /* Depth profile */
 989         plot_depth_profile(gc, pi);
 990         plot_events(gc, pi, dive);
 991
 992         /* Text on top of all graphs.. */
 993         plot_temperature_text(gc, pi);
 994         plot_depth_text(gc, pi);
 995         plot_cylinder_pressure_text(gc, pi);
 996
 997         /* Bounding box last */
 998         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
 999         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
1000
1001         set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
1002         move_to(gc, 0, 0);
1003         line_to(gc, 0, 1);
1004         line_to(gc, 1, 1);
1005         line_to(gc, 1, 0);
1006         cairo_close_path(gc->cr);
1007         cairo_stroke(gc->cr);
1008
1009         free(pi);
1010 }