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, incr;
 303         cairo_t *cr = gc->cr;
 304         int sec, depth;
 305         struct plot_data *entry;
 306         int maxtime, maxdepth, marker;
 307         int increments[4] = { 5*60, 10*60, 15*60, 30*60 };
 308
 309         /* Get plot scaling limits */
 310         maxtime = get_maxtime(pi);
 311         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 312
 313         /* Time markers: at most every 5 min, but no more than 12 markers
 314          * and for convenience we do 5, 10, 15 or 30 min intervals.
 315          * This allows for 6h dives - enough (I hope) for even the craziest
 316          * divers - but just in case, for those 8h depth-record-breaking dives,
 317          * we double the interval if this still doesn't get us to 12 or fewer
 318          * time markers */
 319         i = 0;
 320         while (maxtime / increments[i] > 12 && i < 4)
 321                 i++;
 322         incr = increments[i];
 323         while (maxtime / incr > 12)
 324                 incr *= 2;
 325
 326         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 327         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
 328         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 329         for (i = incr; i < maxtime; i += incr) {
 330                 move_to(gc, i, 0);
 331                 line_to(gc, i, 1);
 332         }
 333         cairo_stroke(cr);
 334
 335         /* now the text on every second time marker */
 336         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, CENTER, TOP};
 337         for (i = incr; i < maxtime; i += 2 * incr)
 338                 plot_text(gc, &tro, i, 1, "%d", i/60);
 339
 340         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 341         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
 342         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 343         switch (output_units.length) {
 344         case METERS: marker = 10000; break;
 345         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 346         }
 347
 348         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 349         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 350                 move_to(gc, 0, i);
 351                 line_to(gc, 1, i);
 352         }
 353         cairo_stroke(cr);
 354
 355         /* Show mean depth */
 356         if (! gc->printer) {
 357                 set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 358                 move_to(gc, 0, pi->meandepth);
 359                 line_to(gc, 1, pi->meandepth);
 360                 cairo_stroke(cr);
 361         }
 362
 363         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 364
 365         /*
 366          * These are good for debugging text placement etc,
 367          * but not for actual display..
 368          */
 369         if (0) {
 370                 plot_smoothed_profile(gc, pi);
 371                 plot_minmax_profile(gc, pi);
 372         }
 373
 374         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 375
 376         /* Do the depth profile for the neat fill */
 377         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 378         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 379
 380         entry = pi->entry;
 381         move_to(gc, 0, 0);
 382         for (i = 0; i < pi->nr; i++, entry++)
 383                 line_to(gc, entry->sec, entry->depth);
 384         cairo_close_path(gc->cr);
 385         if (gc->printer) {
 386                 set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.2);
 387                 cairo_fill_preserve(cr);
 388                 set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
 389                 cairo_stroke(cr);
 390                 return;
 391         }
 392         cairo_fill(gc->cr);
 393
 394         /* Now do it again for the velocity colors */
 395         entry = pi->entry;
 396         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 397                 entry++;
 398                 sec = entry->sec;
 399                 /* we want to draw the segments in different colors
 400                  * representing the vertical velocity, so we need to
 401                  * chop this into short segments */
 402                 rgb_t color = rgb[entry->velocity];
 403                 depth = entry->depth;
 404                 set_source_rgb(gc, color.r, color.g, color.b);
 405                 move_to(gc, entry[-1].sec, entry[-1].depth);
 406                 line_to(gc, sec, depth);
 407                 cairo_stroke(cr);
 408         }
 409 }
 410
 411 static int setup_temperature_limits(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 412 {
 413         int maxtime, mintemp, maxtemp, delta;
 414
 415         /* Get plot scaling limits */
 416         maxtime = get_maxtime(pi);
 417         mintemp = pi->mintemp;
 418         maxtemp = pi->maxtemp;
 419
 420         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 421         /* Show temperatures in roughly the lower third, but make sure the scale
 422            is at least somewhat reasonable */
 423         delta = maxtemp - mintemp;
 424         if (delta > 3000) { /* more than 3K in fluctuation */
 425                 gc->topy = maxtemp + delta*2;
 426                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 427         } else {
 428                 gc->topy = maxtemp + 1500 + delta*2;
 429                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 430         }
 431
 432         return maxtemp > mintemp;
 433 }
 434
 435 static void plot_single_temp_text(struct graphics_context *gc, int sec, int mkelvin)
 436 {
 437         int deg;
 438         const char *unit;
 439         static const text_render_options_t tro = {12, 0.2, 0.2, 1.0, LEFT, TOP};
 440         temperature_t temperature = { mkelvin };
 441
 442         if (output_units.temperature == FAHRENHEIT) {
 443                 deg = to_F(temperature);
 444                 unit = UTF8_DEGREE "F";
 445         } else {
 446                 deg = to_C(temperature);
 447                 unit = UTF8_DEGREE "C";
 448         }
 449         plot_text(gc, &tro, sec, temperature.mkelvin, "%d%s", deg, unit);
 450 }
 451
 452 static void plot_temperature_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 453 {
 454         int i;
 455         int last = 0, sec = 0;
 456         int last_temperature = 0, last_printed_temp = 0;
 457
 458         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 459                 return;
 460
 461         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 462                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 463                 int mkelvin = entry->temperature;
 464
 465                 if (!mkelvin)
 466                         continue;
 467                 last_temperature = mkelvin;
 468                 sec = entry->sec;
 469                 if (sec < last + 300)
 470                         continue;
 471                 last = sec;
 472                 plot_single_temp_text(gc,sec,mkelvin);
 473                 last_printed_temp = mkelvin;
 474         }
 475         /* it would be nice to print the end temperature, if it's different */
 476         if (abs(last_temperature - last_printed_temp) > 500)
 477                 plot_single_temp_text(gc, sec, last_temperature);
 478 }
 479
 480 static void plot_temperature_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 481 {
 482         int i;
 483         cairo_t *cr = gc->cr;
 484         int last = 0;
 485
 486         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 487                 return;
 488
 489         set_source_rgba(gc, 0.2, 0.2, 1.0, 0.8);
 490         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 491                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 492                 int mkelvin = entry->temperature;
 493                 int sec = entry->sec;
 494                 if (!mkelvin) {
 495                         if (!last)
 496                                 continue;
 497                         mkelvin = last;
 498                 }
 499                 if (last)
 500                         line_to(gc, sec, mkelvin);
 501                 else
 502                         move_to(gc, sec, mkelvin);
 503                 last = mkelvin;
 504         }
 505         cairo_stroke(cr);
 506 }
 507
 508 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 509 static int get_cylinder_pressure_range(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 510 {
 511         gc->leftx = 0;
 512         gc->rightx = get_maxtime(pi);
 513
 514         gc->bottomy = 0; gc->topy = pi->maxpressure * 1.5;
 515         return pi->maxpressure != 0;
 516 }
 517
 518 static void plot_pressure_helper(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, int type)
 519 {
 520         int i;
 521         int lift_pen = FALSE;
 522
 523         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 524                 int mbar;
 525                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 526
 527                 mbar = entry->pressure[type];
 528                 if (!entry->same_cylinder)
 529                         lift_pen = TRUE;
 530                 if (!mbar) {
 531                         lift_pen = TRUE;
 532                         continue;
 533                 }
 534                 if (lift_pen) {
 535                         if (i > 0 && entry->same_cylinder) {
 536                                 /* if we have a previous event from the same tank,
 537                                  * draw at least a short line .
 538                                  * This uses the implementation detail that the
 539                                  * type is either 0 or 1 */
 540                                 int prev_pr;
 541                                 prev_pr = (entry-1)->pressure[type] ? : (entry-1)->pressure[1 - type];
 542                                 move_to(gc, (entry-1)->sec, prev_pr);
 543                                 line_to(gc, entry->sec, mbar);
 544                         } else
 545                                 move_to(gc, entry->sec, mbar);
 546                         lift_pen = FALSE;
 547                 }
 548                 else
 549                         line_to(gc, entry->sec, mbar);
 550         }
 551         cairo_stroke(gc->cr);
 552
 553 }
 554
 555 static void plot_cylinder_pressure(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 556 {
 557         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 558                 return;
 559
 560         /* first plot the pressure readings we have from the dive computer */
 561         set_source_rgba(gc, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 562         plot_pressure_helper(gc, pi, SENSOR_PR);
 563
 564         /* then, in a different color, the interpolated values */
 565         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.2, 0.80);
 566         plot_pressure_helper(gc, pi, INTERPOLATED_PR);
 567 }
 568
 569 static int mbar_to_PSI(int mbar)
 570 {
 571         pressure_t p = {mbar};
 572         return to_PSI(p);
 573 }
 574
 575 static void plot_pressure_value(struct graphics_context *gc, int mbar, int sec,
 576                                 int xalign, int yalign)
 577 {
 578         int pressure;
 579         const char *unit;
 580
 581         switch (output_units.pressure) {
 582         case PASCAL:
 583                 pressure = mbar * 100;
 584                 unit = "pascal";
 585                 break;
 586         case BAR:
 587                 pressure = (mbar + 500) / 1000;
 588                 unit = "bar";
 589                 break;
 590         case PSI:
 591                 pressure = mbar_to_PSI(mbar);
 592                 unit = "psi";
 593                 break;
 594         }
 595         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, xalign, yalign};
 596         plot_text(gc, &tro, sec, mbar, "%d %s", pressure, unit);
 597 }
 598
 599 static void plot_cylinder_pressure_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 600 {
 601         int i;
 602         int mbar, cyl;
 603         int seen_cyl[MAX_CYLINDERS] = { FALSE, };
 604         int last_pressure[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 605         int last_time[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 606         struct plot_data *entry;
 607
 608         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 609                 return;
 610
 611         /* only loop over the actual events from the dive computer */
 612         for (i = 2; i < pi->nr - 2; i++) {
 613                 entry = pi->entry + i;
 614
 615                 if (!entry->same_cylinder) {
 616                         cyl = entry->cylinderindex;
 617                         if (!seen_cyl[cyl]) {
 618                                 mbar = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 619                                 plot_pressure_value(gc, mbar, entry->sec, LEFT, BOTTOM);
 620                                 seen_cyl[cyl] = TRUE;
 621                         }
 622                         if (i > 2) {
 623                                 /* remember the last pressure and time of
 624                                  * the previous cylinder */
 625                                 cyl = (entry - 1)->cylinderindex;
 626                                 last_pressure[cyl] =
 627                                         SENSOR_PRESSURE(entry - 1) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry - 1);
 628                                 last_time[cyl] = (entry - 1)->sec;
 629                         }
 630                 }
 631         }
 632         cyl = entry->cylinderindex;
 633         last_pressure[cyl] = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 634         last_time[cyl] = entry->sec;
 635
 636         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 637                 if (last_time[cyl]) {
 638                         plot_pressure_value(gc, last_pressure[cyl], last_time[cyl], CENTER, TOP);
 639                 }
 640         }
 641 }
 642
 643 static void analyze_plot_info_minmax_minute(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last, int index)
 644 {
 645         struct plot_data *p = entry;
 646         int time = entry->sec;
 647         int seconds = 90*(index+1);
 648         struct plot_data *min, *max;
 649         int avg, nr;
 650
 651         /* Go back 'seconds' in time */
 652         while (p > first) {
 653                 if (p[-1].sec < time - seconds)
 654                         break;
 655                 p--;
 656         }
 657
 658         /* Then go forward until we hit an entry past the time */
 659         min = max = p;
 660         avg = p->depth;
 661         nr = 1;
 662         while (++p < last) {
 663                 int depth = p->depth;
 664                 if (p->sec > time + seconds)
 665                         break;
 666                 avg += depth;
 667                 nr ++;
 668                 if (depth < min->depth)
 669                         min = p;
 670                 if (depth > max->depth)
 671                         max = p;
 672         }
 673         entry->min[index] = min;
 674         entry->max[index] = max;
 675         entry->avg[index] = (avg + nr/2) / nr;
 676 }
 677
 678 static void analyze_plot_info_minmax(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last)
 679 {
 680         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 0);
 681         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 1);
 682         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 2);
 683 }
 684
 685 static velocity_t velocity(int speed)
 686 {
 687         velocity_t v;
 688
 689         if (speed < -304) /* ascent faster than -60ft/min */
 690                 v = CRAZY;
 691         else if (speed < -152) /* above -30ft/min */
 692                 v = FAST;
 693         else if (speed < -76) /* -15ft/min */
 694                 v = MODERATE;
 695         else if (speed < -25) /* -5ft/min */
 696                 v = SLOW;
 697         else if (speed < 25) /* very hard to find data, but it appears that the recommendations
 698                                 for descent are usually about 2x ascent rate; still, we want
 699                                 stable to mean stable */
 700                 v = STABLE;
 701         else if (speed < 152) /* between 5 and 30ft/min is considered slow */
 702                 v = SLOW;
 703         else if (speed < 304) /* up to 60ft/min is moderate */
 704                 v = MODERATE;
 705         else if (speed < 507) /* up to 100ft/min is fast */
 706                 v = FAST;
 707         else /* more than that is just crazy - you'll blow your ears out */
 708                 v = CRAZY;
 709
 710         return v;
 711 }
 712 static struct plot_info *analyze_plot_info(struct plot_info *pi)
 713 {
 714         int i;
 715         int nr = pi->nr;
 716
 717         /* Do pressure min/max based on the non-surface data */
 718         for (i = 0; i < nr; i++) {
 719                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 720                 int pressure = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 721                 int temperature = entry->temperature;
 722
 723                 if (pressure) {
 724                         if (!pi->minpressure || pressure < pi->minpressure)
 725                                 pi->minpressure = pressure;
 726                         if (pressure > pi->maxpressure)
 727                                 pi->maxpressure = pressure;
 728                 }
 729
 730                 if (temperature) {
 731                         if (!pi->mintemp || temperature < pi->mintemp)
 732                                 pi->mintemp = temperature;
 733                         if (temperature > pi->maxtemp)
 734                                 pi->maxtemp = temperature;
 735                 }
 736         }
 737
 738         /* Smoothing function: 5-point triangular smooth */
 739         for (i = 2; i < nr; i++) {
 740                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 741                 int depth;
 742
 743                 if (i < nr-2) {
 744                         depth = entry[-2].depth + 2*entry[-1].depth + 3*entry[0].depth + 2*entry[1].depth + entry[2].depth;
 745                         entry->smoothed = (depth+4) / 9;
 746                 }
 747                 /* vertical velocity in mm/sec */
 748                 /* Linus wants to smooth this - let's at least look at the samples that aren't FAST or CRAZY */
 749                 if (entry[0].sec - entry[-1].sec) {
 750                         entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[-1].depth) / (entry[0].sec - entry[-1].sec));
 751                         /* if our samples are short and we aren't too FAST*/
 752                         if (entry[0].sec - entry[-1].sec < 15 && entry->velocity < FAST) {
 753                                 int past = -2;
 754                                 while (i+past > 0 && entry[0].sec - entry[past].sec < 15)
 755                                         past--;
 756                                 entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[past].depth) /
 757                                                         (entry[0].sec - entry[past].sec));
 758                         }
 759                 } else
 760                         entry->velocity = STABLE;
 761         }
 762
 763         /* One-, two- and three-minute minmax data */
 764         for (i = 0; i < nr; i++) {
 765                 struct plot_data *entry = pi->entry +i;
 766                 analyze_plot_info_minmax(entry, pi->entry, pi->entry+nr);
 767         }
 768
 769         return pi;
 770 }
 771
 772 /*
 773  * simple structure to track the beginning and end tank pressure as
 774  * well as the integral of depth over time spent while we have no
 775  * pressure reading from the tank */
 776 typedef struct pr_track_struct pr_track_t;
 777 struct pr_track_struct {
 778         int start;
 779         int end;
 780         int t_start;
 781         int t_end;
 782         double pressure_time;
 783         pr_track_t *next;
 784 };
 785
 786 static pr_track_t *pr_track_alloc(int start, int t_start) {
 787         pr_track_t *pt = malloc(sizeof(pr_track_t));
 788         pt->start = start;
 789         pt->t_start = t_start;
 790         pt->end = 0;
 791         pt->t_end = 0;
 792         pt->pressure_time = 0.0;
 793         pt->next = NULL;
 794         return pt;
 795 }
 796
 797 /* poor man's linked list */
 798 static pr_track_t *list_last(pr_track_t *list)
 799 {
 800         pr_track_t *tail = list;
 801         if (!tail)
 802                 return NULL;
 803         while (tail->next) {
 804                 tail = tail->next;
 805         }
 806         return tail;
 807 }
 808
 809 static pr_track_t *list_add(pr_track_t *list, pr_track_t *element)
 810 {
 811         pr_track_t *tail = list_last(list);
 812         if (!tail)
 813                 return element;
 814         tail->next = element;
 815         return list;
 816 }
 817
 818 static void list_free(pr_track_t *list)
 819 {
 820         if (!list)
 821                 return;
 822         list_free(list->next);
 823         free(list);
 824 }
 825
 826 static void fill_missing_tank_pressures(struct dive *dive, struct plot_info *pi,
 827                                         pr_track_t **track_pr)
 828 {
 829         pr_track_t *list = NULL;
 830         pr_track_t *nlist = NULL;
 831         double pt, magic;
 832         int cyl, i;
 833         struct plot_data *entry;
 834         int cur_pr[MAX_CYLINDERS];
 835
 836         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 837                 cur_pr[cyl] = track_pr[cyl]->start;
 838         }
 839         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 840                 entry = pi->entry + i + 2;
 841                 if (SENSOR_PRESSURE(entry)) {
 842                         cur_pr[entry->cylinderindex] = SENSOR_PRESSURE(entry);
 843                 } else {
 844                         if(!list || list->t_end < entry->sec) {
 845                                 nlist = track_pr[entry->cylinderindex];
 846                                 list = NULL;
 847                                 while (nlist && nlist->t_start <= entry->sec) {
 848                                         list = nlist;
 849                                         nlist = list->next;
 850                                 }
 851                                 /* there may be multiple segments - so
 852                                  * let's assemble the length */
 853                                 nlist = list;
 854                                 pt = list->pressure_time;
 855                                 while (!nlist->end) {
 856                                         nlist = nlist->next;
 857                                         if (!nlist) {
 858                                                 /* oops - we have no end pressure,
 859                                                  * so this means this is a tank without
 860                                                  * gas consumption information */
 861                                                 break;
 862                                         }
 863                                         pt += nlist->pressure_time;
 864                                 }
 865                                 if (!nlist) {
 866                                         /* just continue without calculating
 867                                          * interpolated values */
 868                                         list = NULL;
 869                                         continue;
 870                                 }
 871                                 magic = (nlist->end - cur_pr[entry->cylinderindex]) / pt;                               }
 872                         if (pt != 0.0) {
 873                                 double cur_pt = (entry->sec - (entry-1)->sec) *
 874                                         (1 + entry->depth / 10000.0);
 875                                 INTERPOLATED_PRESSURE(entry) =
 876                                         cur_pr[entry->cylinderindex] + cur_pt * magic;
 877                                 cur_pr[entry->cylinderindex] = INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 878                         }
 879                 }
 880         }
 881 }
 882
 883 static int get_cylinder_index(struct dive *dive, struct event *ev)
 884 {
 885         int i;
 886
 887         /*
 888          * Try to find a cylinder that matches the O2 percentage
 889          * in the gas change event 'value' field.
 890          *
 891          * Crazy suunto gas change events. We really should do
 892          * this in libdivecomputer or something.
 893          */
 894         for (i = 0; i < MAX_CYLINDERS; i++) {
 895                 cylinder_t *cyl = dive->cylinder+i;
 896                 int o2 = (cyl->gasmix.o2.permille + 5) / 10;
 897                 if (o2 == ev->value)
 898                         return i;
 899         }
 900
 901         return 0;
 902 }
 903
 904 static struct event *get_next_gaschange(struct event *event)
 905 {
 906         while (event) {
 907                 if (!strcmp(event->name, "gaschange"))
 908                         return event;
 909                 event = event->next;
 910         }
 911         return event;
 912 }
 913
 914 static int set_cylinder_index(struct plot_info *pi, int i, int cylinderindex, unsigned int end)
 915 {
 916         while (i < pi->nr) {
 917                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 918                 if (entry->sec > end)
 919                         break;
 920                 if (entry->cylinderindex != cylinderindex) {
 921                         entry->cylinderindex = cylinderindex;
 922                         entry->pressure[0] = 0;
 923                 }
 924                 i++;
 925         }
 926         return i;
 927 }
 928
 929 static void check_gas_change_events(struct dive *dive, struct plot_info *pi)
 930 {
 931         int i = 0, cylinderindex = 0;
 932         struct event *ev = get_next_gaschange(dive->events);
 933
 934         if (!ev)
 935                 return;
 936
 937         do {
 938                 i = set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ev->time.seconds);
 939                 cylinderindex = get_cylinder_index(dive, ev);
 940                 ev = get_next_gaschange(ev->next);
 941         } while (ev);
 942         set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ~0u);
 943 }
 944
 945 /*
 946  * Create a plot-info with smoothing and ranged min/max
 947  *
 948  * This also makes sure that we have extra empty events on both
 949  * sides, so that you can do end-points without having to worry
 950  * about it.
 951  */
 952 static struct plot_info *create_plot_info(struct dive *dive)
 953 {
 954         int cylinderindex = -1;
 955         int lastdepth, lastindex;
 956         int i, nr = dive->samples + 4, sec, cyl;
 957         size_t alloc_size = plot_info_size(nr);
 958         struct plot_info *pi;
 959         pr_track_t *track_pr[MAX_CYLINDERS] = {NULL, };
 960         pr_track_t *pr_track, *current;
 961         gboolean missing_pr = FALSE;
 962         struct plot_data *entry;
 963
 964         pi = malloc(alloc_size);
 965         if (!pi)
 966                 return pi;
 967         memset(pi, 0, alloc_size);
 968         pi->nr = nr;
 969         sec = 0;
 970         lastindex = 0;
 971         lastdepth = -1;
 972         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 973                 int depth;
 974                 struct sample *sample = dive->sample+i;
 975
 976                 entry = pi->entry + i + 2;
 977                 sec = entry->sec = sample->time.seconds;
 978                 depth = entry->depth = sample->depth.mm;
 979                 entry->cylinderindex = sample->cylinderindex;
 980                 SENSOR_PRESSURE(entry) = sample->cylinderpressure.mbar;
 981                 entry->temperature = sample->temperature.mkelvin;
 982
 983                 if (depth || lastdepth)
 984                         lastindex = i+2;
 985
 986                 lastdepth = depth;
 987                 if (depth > pi->maxdepth)
 988                         pi->maxdepth = depth;
 989         }
 990
 991         check_gas_change_events(dive, pi);
 992
 993         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) /* initialize the start pressures */
 994                 track_pr[cyl] = pr_track_alloc(dive->cylinder[cyl].start.mbar, -1);
 995         current = track_pr[dive->sample[0].cylinderindex];
 996         for (i = 0; i < dive->samples; i++) {
 997                 entry = pi->entry + i + 2;
 998
 999                 entry->same_cylinder = entry->cylinderindex == cylinderindex;
1000                 cylinderindex = entry->cylinderindex;
1001
1002                 /* track the segments per cylinder and their pressure/time integral */
1003                 if (!entry->same_cylinder) {
1004                         current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1005                         current->t_end = (entry-1)->sec;
1006                         current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1007                         track_pr[cylinderindex] = list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1008                 } else { /* same cylinder */
1009                         if ((!SENSOR_PRESSURE(entry) && SENSOR_PRESSURE(entry-1)) ||
1010                                 (SENSOR_PRESSURE(entry) && !SENSOR_PRESSURE(entry-1))) {
1011                                 /* transmitter changed its working status */
1012                                 current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1013                                 current->t_end = (entry-1)->sec;
1014                                 current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1015                                 track_pr[cylinderindex] =
1016                                         list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1017                         }
1018                 }
1019                 /* finally, do the discrete integration to get the SAC rate equivalent */
1020                 current->pressure_time += (entry->sec - (entry-1)->sec) *
1021                                                 (1 + entry->depth / 10000.0);
1022                 missing_pr |= !SENSOR_PRESSURE(entry);
1023         }
1024
1025         current->t_end = entry->sec;
1026         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) { /* initialize the end pressures */
1027                 int pr = dive->cylinder[cyl].end.mbar;
1028                 if (pr && track_pr[cyl]) {
1029                         pr_track = list_last(track_pr[cyl]);
1030                         pr_track->end = pr;
1031                 }
1032         }
1033         if (lastdepth)
1034                 lastindex = i + 2;
1035         /* Fill in the last two entries with empty values but valid times */
1036         i = dive->samples + 2;
1037         pi->entry[i].sec = sec + 20;
1038         pi->entry[i+1].sec = sec + 40;
1039         pi->nr = lastindex+1;
1040         pi->maxtime = pi->entry[lastindex].sec;
1041
1042         pi->endpressure = pi->minpressure = dive->cylinder[0].end.mbar;
1043         pi->maxpressure = dive->cylinder[0].start.mbar;
1044
1045         pi->meandepth = dive->meandepth.mm;
1046
1047         if (missing_pr) {
1048                 fill_missing_tank_pressures(dive, pi, track_pr);
1049         }
1050         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++)
1051                 list_free(track_pr[cyl]);
1052         return analyze_plot_info(pi);
1053 }
1054
1055 void plot(struct graphics_context *gc, cairo_rectangle_int_t *drawing_area, struct dive *dive)
1056 {
1057         struct plot_info *pi = create_plot_info(dive);
1058
1059         cairo_translate(gc->cr, drawing_area->x, drawing_area->y);
1060         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
1061         cairo_set_line_cap(gc->cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
1062         cairo_set_line_join(gc->cr, CAIRO_LINE_JOIN_ROUND);
1063
1064         /*
1065          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
1066          * scale line width etc. But the actual scaling we need
1067          * do set up ourselves..
1068          *
1069          * Snif. What a pity.
1070          */
1071         gc->maxx = (drawing_area->width - 2*drawing_area->x);
1072         gc->maxy = (drawing_area->height - 2*drawing_area->y);
1073
1074         /* Temperature profile */
1075         plot_temperature_profile(gc, pi);
1076
1077         /* Cylinder pressure plot */
1078         plot_cylinder_pressure(gc, pi);
1079
1080         /* Depth profile */
1081         plot_depth_profile(gc, pi);
1082         plot_events(gc, pi, dive);
1083
1084         /* Text on top of all graphs.. */
1085         plot_temperature_text(gc, pi);
1086         plot_depth_text(gc, pi);
1087         plot_cylinder_pressure_text(gc, pi);
1088
1089         /* Bounding box last */
1090         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
1091         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
1092
1093         set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
1094         move_to(gc, 0, 0);
1095         line_to(gc, 0, 1);
1096         line_to(gc, 1, 1);
1097         line_to(gc, 1, 0);
1098         cairo_close_path(gc->cr);
1099         cairo_stroke(gc->cr);
1100
1101         free(pi);
1102 }