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         int last = -1;
 280
 281         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 282                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 283
 284                 if (entry->depth < 2000)
 285                         continue;
 286
 287                 if ((entry == entry->max[2]) && entry->depth != last) {
 288                         render_depth_sample(gc, entry, &deep);
 289                         last = entry->depth;
 290                 }
 291
 292                 if ((entry == entry->min[2]) && entry->depth != last) {
 293                         render_depth_sample(gc, entry, &shallow);
 294                         last = entry->depth;
 295                 }
 296
 297                 if (entry->depth != last)
 298                         last = -1;
 299         }
 300 }
 301
 302 static void plot_depth_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 303 {
 304         int maxtime, maxdepth;
 305
 306         /* Get plot scaling limits */
 307         maxtime = get_maxtime(pi);
 308         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 309
 310         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 311         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 312
 313         plot_text_samples(gc, pi);
 314 }
 315
 316 static void plot_smoothed_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 317 {
 318         int i;
 319         struct plot_data *entry = pi->entry;
 320
 321         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 322         move_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 323         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 324                 entry++;
 325                 line_to(gc, entry->sec, entry->smoothed);
 326         }
 327         cairo_stroke(gc->cr);
 328 }
 329
 330 static void plot_minmax_profile_minute(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi,
 331                                 int index, double a)
 332 {
 333         int i;
 334         struct plot_data *entry = pi->entry;
 335
 336         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 1, a);
 337         move_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 338         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 339                 entry++;
 340                 line_to(gc, entry->sec, entry->min[index]->depth);
 341         }
 342         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 343                 line_to(gc, entry->sec, entry->max[index]->depth);
 344                 entry--;
 345         }
 346         cairo_close_path(gc->cr);
 347         cairo_fill(gc->cr);
 348 }
 349
 350 static void plot_minmax_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 351 {
 352         if (gc->printer)
 353                 return;
 354         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 2, 0.1);
 355         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 1, 0.1);
 356         plot_minmax_profile_minute(gc, pi, 0, 0.1);
 357 }
 358
 359 static void plot_depth_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 360 {
 361         int i, incr;
 362         cairo_t *cr = gc->cr;
 363         int sec, depth;
 364         struct plot_data *entry;
 365         int maxtime, maxdepth, marker;
 366         int increments[4] = { 5*60, 10*60, 15*60, 30*60 };
 367
 368         /* Get plot scaling limits */
 369         maxtime = get_maxtime(pi);
 370         maxdepth = get_maxdepth(pi);
 371
 372         /* Time markers: at most every 5 min, but no more than 12 markers
 373          * and for convenience we do 5, 10, 15 or 30 min intervals.
 374          * This allows for 6h dives - enough (I hope) for even the craziest
 375          * divers - but just in case, for those 8h depth-record-breaking dives,
 376          * we double the interval if this still doesn't get us to 12 or fewer
 377          * time markers */
 378         i = 0;
 379         while (maxtime / increments[i] > 12 && i < 4)
 380                 i++;
 381         incr = increments[i];
 382         while (maxtime / incr > 12)
 383                 incr *= 2;
 384
 385         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 386         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
 387         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 388         for (i = incr; i < maxtime; i += incr) {
 389                 move_to(gc, i, 0);
 390                 line_to(gc, i, 1);
 391         }
 392         cairo_stroke(cr);
 393
 394         /* now the text on every second time marker */
 395         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, CENTER, TOP};
 396         for (i = incr; i < maxtime; i += 2 * incr)
 397                 plot_text(gc, &tro, i, 1, "%d", i/60);
 398
 399         /* Depth markers: every 30 ft or 10 m*/
 400         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
 401         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 402         switch (output_units.length) {
 403         case METERS: marker = 10000; break;
 404         case FEET: marker = 9144; break;        /* 30 ft */
 405         }
 406
 407         set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.5);
 408         for (i = marker; i < maxdepth; i += marker) {
 409                 move_to(gc, 0, i);
 410                 line_to(gc, 1, i);
 411         }
 412         cairo_stroke(cr);
 413
 414         /* Show mean depth */
 415         if (! gc->printer) {
 416                 set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.40);
 417                 move_to(gc, 0, pi->meandepth);
 418                 line_to(gc, 1, pi->meandepth);
 419                 cairo_stroke(cr);
 420         }
 421
 422         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 423
 424         /*
 425          * These are good for debugging text placement etc,
 426          * but not for actual display..
 427          */
 428         if (0) {
 429                 plot_smoothed_profile(gc, pi);
 430                 plot_minmax_profile(gc, pi);
 431         }
 432
 433         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.80);
 434
 435         /* Do the depth profile for the neat fill */
 436         gc->topy = 0; gc->bottomy = maxdepth;
 437         set_source_rgba(gc, 1, 0.2, 0.2, 0.20);
 438
 439         entry = pi->entry;
 440         move_to(gc, 0, 0);
 441         for (i = 0; i < pi->nr; i++, entry++)
 442                 line_to(gc, entry->sec, entry->depth);
 443         cairo_close_path(gc->cr);
 444         if (gc->printer) {
 445                 set_source_rgba(gc, 1, 1, 1, 0.2);
 446                 cairo_fill_preserve(cr);
 447                 set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
 448                 cairo_stroke(cr);
 449                 return;
 450         }
 451         cairo_fill(gc->cr);
 452
 453         /* Now do it again for the velocity colors */
 454         entry = pi->entry;
 455         for (i = 1; i < pi->nr; i++) {
 456                 entry++;
 457                 sec = entry->sec;
 458                 /* we want to draw the segments in different colors
 459                  * representing the vertical velocity, so we need to
 460                  * chop this into short segments */
 461                 rgb_t color = rgb[entry->velocity];
 462                 depth = entry->depth;
 463                 set_source_rgb(gc, color.r, color.g, color.b);
 464                 move_to(gc, entry[-1].sec, entry[-1].depth);
 465                 line_to(gc, sec, depth);
 466                 cairo_stroke(cr);
 467         }
 468 }
 469
 470 static int setup_temperature_limits(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 471 {
 472         int maxtime, mintemp, maxtemp, delta;
 473
 474         /* Get plot scaling limits */
 475         maxtime = get_maxtime(pi);
 476         mintemp = pi->mintemp;
 477         maxtemp = pi->maxtemp;
 478
 479         gc->leftx = 0; gc->rightx = maxtime;
 480         /* Show temperatures in roughly the lower third, but make sure the scale
 481            is at least somewhat reasonable */
 482         delta = maxtemp - mintemp;
 483         if (delta > 3000) { /* more than 3K in fluctuation */
 484                 gc->topy = maxtemp + delta*2;
 485                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 486         } else {
 487                 gc->topy = maxtemp + 1500 + delta*2;
 488                 gc->bottomy = mintemp - delta/2;
 489         }
 490
 491         return maxtemp > mintemp;
 492 }
 493
 494 static void plot_single_temp_text(struct graphics_context *gc, int sec, int mkelvin)
 495 {
 496         double deg;
 497         const char *unit;
 498         static const text_render_options_t tro = {12, 0.2, 0.2, 1.0, LEFT, TOP};
 499
 500         deg = get_temp_units(mkelvin, &unit);
 501
 502         plot_text(gc, &tro, sec, mkelvin, "%d%s", (int)(deg + 0.5), unit);
 503 }
 504
 505 static void plot_temperature_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 506 {
 507         int i;
 508         int last = 0, sec = 0;
 509         int last_temperature = 0, last_printed_temp = 0;
 510
 511         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 512                 return;
 513
 514         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 515                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 516                 int mkelvin = entry->temperature;
 517
 518                 if (!mkelvin)
 519                         continue;
 520                 last_temperature = mkelvin;
 521                 sec = entry->sec;
 522                 if (sec < last + 300)
 523                         continue;
 524                 last = sec;
 525                 plot_single_temp_text(gc,sec,mkelvin);
 526                 last_printed_temp = mkelvin;
 527         }
 528         /* it would be nice to print the end temperature, if it's different */
 529         if (abs(last_temperature - last_printed_temp) > 500)
 530                 plot_single_temp_text(gc, sec, last_temperature);
 531 }
 532
 533 static void plot_temperature_profile(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 534 {
 535         int i;
 536         cairo_t *cr = gc->cr;
 537         int last = 0;
 538
 539         if (!setup_temperature_limits(gc, pi))
 540                 return;
 541
 542         set_source_rgba(gc, 0.2, 0.2, 1.0, 0.8);
 543         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 544                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 545                 int mkelvin = entry->temperature;
 546                 int sec = entry->sec;
 547                 if (!mkelvin) {
 548                         if (!last)
 549                                 continue;
 550                         mkelvin = last;
 551                 }
 552                 if (last)
 553                         line_to(gc, sec, mkelvin);
 554                 else
 555                         move_to(gc, sec, mkelvin);
 556                 last = mkelvin;
 557         }
 558         cairo_stroke(cr);
 559 }
 560
 561 /* gets both the actual start and end pressure as well as the scaling factors */
 562 static int get_cylinder_pressure_range(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 563 {
 564         gc->leftx = 0;
 565         gc->rightx = get_maxtime(pi);
 566
 567         gc->bottomy = 0; gc->topy = pi->maxpressure * 1.5;
 568         return pi->maxpressure != 0;
 569 }
 570
 571 static void plot_pressure_helper(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi, int type)
 572 {
 573         int i;
 574         int lift_pen = FALSE;
 575
 576         for (i = 0; i < pi->nr; i++) {
 577                 int mbar;
 578                 struct plot_data *entry = pi->entry + i;
 579
 580                 mbar = entry->pressure[type];
 581                 if (!entry->same_cylinder)
 582                         lift_pen = TRUE;
 583                 if (!mbar) {
 584                         lift_pen = TRUE;
 585                         continue;
 586                 }
 587                 if (lift_pen) {
 588                         if (i > 0 && entry->same_cylinder) {
 589                                 /* if we have a previous event from the same tank,
 590                                  * draw at least a short line .
 591                                  * This uses the implementation detail that the
 592                                  * type is either 0 or 1 */
 593                                 int prev_pr;
 594                                 prev_pr = (entry-1)->pressure[type] ? : (entry-1)->pressure[1 - type];
 595                                 move_to(gc, (entry-1)->sec, prev_pr);
 596                                 line_to(gc, entry->sec, mbar);
 597                         } else
 598                                 move_to(gc, entry->sec, mbar);
 599                         lift_pen = FALSE;
 600                 }
 601                 else
 602                         line_to(gc, entry->sec, mbar);
 603         }
 604         cairo_stroke(gc->cr);
 605
 606 }
 607
 608 static void plot_cylinder_pressure(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 609 {
 610         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 611                 return;
 612
 613         /* first plot the pressure readings we have from the dive computer */
 614         set_source_rgba(gc, 0.2, 1.0, 0.2, 0.80);
 615         plot_pressure_helper(gc, pi, SENSOR_PR);
 616
 617         /* then, in a different color, the interpolated values */
 618         set_source_rgba(gc, 1.0, 1.0, 0.2, 0.80);
 619         plot_pressure_helper(gc, pi, INTERPOLATED_PR);
 620 }
 621
 622 static void plot_pressure_value(struct graphics_context *gc, int mbar, int sec,
 623                                 int xalign, int yalign)
 624 {
 625         int pressure;
 626         const char *unit;
 627
 628         pressure = get_pressure_units(mbar, &unit);
 629         text_render_options_t tro = {10, 0.2, 1.0, 0.2, xalign, yalign};
 630         plot_text(gc, &tro, sec, mbar, "%d %s", pressure, unit);
 631 }
 632
 633 static void plot_cylinder_pressure_text(struct graphics_context *gc, struct plot_info *pi)
 634 {
 635         int i;
 636         int mbar, cyl;
 637         int seen_cyl[MAX_CYLINDERS] = { FALSE, };
 638         int last_pressure[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 639         int last_time[MAX_CYLINDERS] = { 0, };
 640         struct plot_data *entry;
 641
 642         if (!get_cylinder_pressure_range(gc, pi))
 643                 return;
 644
 645         /* only loop over the actual events from the dive computer */
 646         for (i = 2; i < pi->nr; i++) {
 647                 entry = pi->entry + i;
 648
 649                 if (!entry->same_cylinder) {
 650                         cyl = entry->cylinderindex;
 651                         if (!seen_cyl[cyl]) {
 652                                 mbar = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 653                                 plot_pressure_value(gc, mbar, entry->sec, LEFT, BOTTOM);
 654                                 seen_cyl[cyl] = TRUE;
 655                         }
 656                         if (i > 2) {
 657                                 /* remember the last pressure and time of
 658                                  * the previous cylinder */
 659                                 cyl = (entry - 1)->cylinderindex;
 660                                 last_pressure[cyl] =
 661                                         SENSOR_PRESSURE(entry - 1) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry - 1);
 662                                 last_time[cyl] = (entry - 1)->sec;
 663                         }
 664                 }
 665         }
 666         cyl = entry->cylinderindex;
 667         last_pressure[cyl] = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 668         last_time[cyl] = entry->sec;
 669
 670         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 671                 if (last_time[cyl]) {
 672                         plot_pressure_value(gc, last_pressure[cyl], last_time[cyl], CENTER, TOP);
 673                 }
 674         }
 675 }
 676
 677 static void analyze_plot_info_minmax_minute(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last, int index)
 678 {
 679         struct plot_data *p = entry;
 680         int time = entry->sec;
 681         int seconds = 90*(index+1);
 682         struct plot_data *min, *max;
 683         int avg, nr;
 684
 685         /* Go back 'seconds' in time */
 686         while (p > first) {
 687                 if (p[-1].sec < time - seconds)
 688                         break;
 689                 p--;
 690         }
 691
 692         /* Then go forward until we hit an entry past the time */
 693         min = max = p;
 694         avg = p->depth;
 695         nr = 1;
 696         while (++p < last) {
 697                 int depth = p->depth;
 698                 if (p->sec > time + seconds)
 699                         break;
 700                 avg += depth;
 701                 nr ++;
 702                 if (depth < min->depth)
 703                         min = p;
 704                 if (depth > max->depth)
 705                         max = p;
 706         }
 707         entry->min[index] = min;
 708         entry->max[index] = max;
 709         entry->avg[index] = (avg + nr/2) / nr;
 710 }
 711
 712 static void analyze_plot_info_minmax(struct plot_data *entry, struct plot_data *first, struct plot_data *last)
 713 {
 714         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 0);
 715         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 1);
 716         analyze_plot_info_minmax_minute(entry, first, last, 2);
 717 }
 718
 719 static velocity_t velocity(int speed)
 720 {
 721         velocity_t v;
 722
 723         if (speed < -304) /* ascent faster than -60ft/min */
 724                 v = CRAZY;
 725         else if (speed < -152) /* above -30ft/min */
 726                 v = FAST;
 727         else if (speed < -76) /* -15ft/min */
 728                 v = MODERATE;
 729         else if (speed < -25) /* -5ft/min */
 730                 v = SLOW;
 731         else if (speed < 25) /* very hard to find data, but it appears that the recommendations
 732                                 for descent are usually about 2x ascent rate; still, we want
 733                                 stable to mean stable */
 734                 v = STABLE;
 735         else if (speed < 152) /* between 5 and 30ft/min is considered slow */
 736                 v = SLOW;
 737         else if (speed < 304) /* up to 60ft/min is moderate */
 738                 v = MODERATE;
 739         else if (speed < 507) /* up to 100ft/min is fast */
 740                 v = FAST;
 741         else /* more than that is just crazy - you'll blow your ears out */
 742                 v = CRAZY;
 743
 744         return v;
 745 }
 746 static struct plot_info *analyze_plot_info(struct plot_info *pi)
 747 {
 748         int i;
 749         int nr = pi->nr;
 750
 751         /* Do pressure min/max based on the non-surface data */
 752         for (i = 0; i < nr; i++) {
 753                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 754                 int pressure = SENSOR_PRESSURE(entry) ? : INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 755                 int temperature = entry->temperature;
 756
 757                 if (pressure) {
 758                         if (!pi->minpressure || pressure < pi->minpressure)
 759                                 pi->minpressure = pressure;
 760                         if (pressure > pi->maxpressure)
 761                                 pi->maxpressure = pressure;
 762                 }
 763
 764                 if (temperature) {
 765                         if (!pi->mintemp || temperature < pi->mintemp)
 766                                 pi->mintemp = temperature;
 767                         if (temperature > pi->maxtemp)
 768                                 pi->maxtemp = temperature;
 769                 }
 770         }
 771
 772         /* Smoothing function: 5-point triangular smooth */
 773         for (i = 2; i < nr; i++) {
 774                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 775                 int depth;
 776
 777                 if (i < nr-2) {
 778                         depth = entry[-2].depth + 2*entry[-1].depth + 3*entry[0].depth + 2*entry[1].depth + entry[2].depth;
 779                         entry->smoothed = (depth+4) / 9;
 780                 }
 781                 /* vertical velocity in mm/sec */
 782                 /* Linus wants to smooth this - let's at least look at the samples that aren't FAST or CRAZY */
 783                 if (entry[0].sec - entry[-1].sec) {
 784                         entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[-1].depth) / (entry[0].sec - entry[-1].sec));
 785                         /* if our samples are short and we aren't too FAST*/
 786                         if (entry[0].sec - entry[-1].sec < 15 && entry->velocity < FAST) {
 787                                 int past = -2;
 788                                 while (i+past > 0 && entry[0].sec - entry[past].sec < 15)
 789                                         past--;
 790                                 entry->velocity = velocity((entry[0].depth - entry[past].depth) /
 791                                                         (entry[0].sec - entry[past].sec));
 792                         }
 793                 } else
 794                         entry->velocity = STABLE;
 795         }
 796
 797         /* One-, two- and three-minute minmax data */
 798         for (i = 0; i < nr; i++) {
 799                 struct plot_data *entry = pi->entry +i;
 800                 analyze_plot_info_minmax(entry, pi->entry, pi->entry+nr);
 801         }
 802
 803         return pi;
 804 }
 805
 806 /*
 807  * simple structure to track the beginning and end tank pressure as
 808  * well as the integral of depth over time spent while we have no
 809  * pressure reading from the tank */
 810 typedef struct pr_track_struct pr_track_t;
 811 struct pr_track_struct {
 812         int start;
 813         int end;
 814         int t_start;
 815         int t_end;
 816         double pressure_time;
 817         pr_track_t *next;
 818 };
 819
 820 static pr_track_t *pr_track_alloc(int start, int t_start) {
 821         pr_track_t *pt = malloc(sizeof(pr_track_t));
 822         pt->start = start;
 823         pt->t_start = t_start;
 824         pt->end = 0;
 825         pt->t_end = 0;
 826         pt->pressure_time = 0.0;
 827         pt->next = NULL;
 828         return pt;
 829 }
 830
 831 /* poor man's linked list */
 832 static pr_track_t *list_last(pr_track_t *list)
 833 {
 834         pr_track_t *tail = list;
 835         if (!tail)
 836                 return NULL;
 837         while (tail->next) {
 838                 tail = tail->next;
 839         }
 840         return tail;
 841 }
 842
 843 static pr_track_t *list_add(pr_track_t *list, pr_track_t *element)
 844 {
 845         pr_track_t *tail = list_last(list);
 846         if (!tail)
 847                 return element;
 848         tail->next = element;
 849         return list;
 850 }
 851
 852 static void list_free(pr_track_t *list)
 853 {
 854         if (!list)
 855                 return;
 856         list_free(list->next);
 857         free(list);
 858 }
 859
 860 static void fill_missing_tank_pressures(struct dive *dive, struct plot_info *pi,
 861                                         pr_track_t **track_pr)
 862 {
 863         pr_track_t *list = NULL;
 864         pr_track_t *nlist = NULL;
 865         double pt, magic;
 866         int cyl, i;
 867         struct plot_data *entry;
 868         int cur_pr[MAX_CYLINDERS];
 869
 870         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) {
 871                 cur_pr[cyl] = track_pr[cyl]->start;
 872         }
 873
 874         /* The first two are "fillers" */
 875         for (i = 2; i < pi->nr; i++) {
 876                 entry = pi->entry + i;
 877                 if (SENSOR_PRESSURE(entry)) {
 878                         cur_pr[entry->cylinderindex] = SENSOR_PRESSURE(entry);
 879                 } else {
 880                         if(!list || list->t_end < entry->sec) {
 881                                 nlist = track_pr[entry->cylinderindex];
 882                                 list = NULL;
 883                                 while (nlist && nlist->t_start <= entry->sec) {
 884                                         list = nlist;
 885                                         nlist = list->next;
 886                                 }
 887                                 /* there may be multiple segments - so
 888                                  * let's assemble the length */
 889                                 nlist = list;
 890                                 pt = list->pressure_time;
 891                                 while (!nlist->end) {
 892                                         nlist = nlist->next;
 893                                         if (!nlist) {
 894                                                 /* oops - we have no end pressure,
 895                                                  * so this means this is a tank without
 896                                                  * gas consumption information */
 897                                                 break;
 898                                         }
 899                                         pt += nlist->pressure_time;
 900                                 }
 901                                 if (!nlist) {
 902                                         /* just continue without calculating
 903                                          * interpolated values */
 904                                         list = NULL;
 905                                         continue;
 906                                 }
 907                                 magic = (nlist->end - cur_pr[entry->cylinderindex]) / pt;                               }
 908                         if (pt != 0.0) {
 909                                 double cur_pt = (entry->sec - (entry-1)->sec) *
 910                                         (1 + entry->depth / 10000.0);
 911                                 INTERPOLATED_PRESSURE(entry) =
 912                                         cur_pr[entry->cylinderindex] + cur_pt * magic;
 913                                 cur_pr[entry->cylinderindex] = INTERPOLATED_PRESSURE(entry);
 914                         }
 915                 }
 916         }
 917 }
 918
 919 static int get_cylinder_index(struct dive *dive, struct event *ev)
 920 {
 921         int i;
 922
 923         /*
 924          * Try to find a cylinder that matches the O2 percentage
 925          * in the gas change event 'value' field.
 926          *
 927          * Crazy suunto gas change events. We really should do
 928          * this in libdivecomputer or something.
 929          */
 930         for (i = 0; i < MAX_CYLINDERS; i++) {
 931                 cylinder_t *cyl = dive->cylinder+i;
 932                 int o2 = (cyl->gasmix.o2.permille + 5) / 10;
 933                 if (o2 == ev->value)
 934                         return i;
 935         }
 936
 937         return 0;
 938 }
 939
 940 static struct event *get_next_gaschange(struct event *event)
 941 {
 942         while (event) {
 943                 if (!strcmp(event->name, "gaschange"))
 944                         return event;
 945                 event = event->next;
 946         }
 947         return event;
 948 }
 949
 950 static int set_cylinder_index(struct plot_info *pi, int i, int cylinderindex, unsigned int end)
 951 {
 952         while (i < pi->nr) {
 953                 struct plot_data *entry = pi->entry+i;
 954                 if (entry->sec > end)
 955                         break;
 956                 if (entry->cylinderindex != cylinderindex) {
 957                         entry->cylinderindex = cylinderindex;
 958                         entry->pressure[0] = 0;
 959                 }
 960                 i++;
 961         }
 962         return i;
 963 }
 964
 965 static void check_gas_change_events(struct dive *dive, struct plot_info *pi)
 966 {
 967         int i = 0, cylinderindex = 0;
 968         struct event *ev = get_next_gaschange(dive->events);
 969
 970         if (!ev)
 971                 return;
 972
 973         do {
 974                 i = set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ev->time.seconds);
 975                 cylinderindex = get_cylinder_index(dive, ev);
 976                 ev = get_next_gaschange(ev->next);
 977         } while (ev);
 978         set_cylinder_index(pi, i, cylinderindex, ~0u);
 979 }
 980
 981 /*
 982  * Create a plot-info with smoothing and ranged min/max
 983  *
 984  * This also makes sure that we have extra empty events on both
 985  * sides, so that you can do end-points without having to worry
 986  * about it.
 987  */
 988 static struct plot_info *create_plot_info(struct dive *dive, int nr_samples, struct sample *dive_sample)
 989 {
 990         int cylinderindex = -1;
 991         int lastdepth, lastindex;
 992         int i, nr = nr_samples + 4, sec, cyl;
 993         size_t alloc_size = plot_info_size(nr);
 994         struct plot_info *pi;
 995         pr_track_t *track_pr[MAX_CYLINDERS] = {NULL, };
 996         pr_track_t *pr_track, *current;
 997         gboolean missing_pr = FALSE;
 998         struct plot_data *entry = NULL;
 999
1000         pi = malloc(alloc_size);
1001         if (!pi)
1002                 return pi;
1003         memset(pi, 0, alloc_size);
1004         pi->nr = nr;
1005         sec = 0;
1006         lastindex = 0;
1007         lastdepth = -1;
1008         for (i = 0; i < nr_samples; i++) {
1009                 int depth;
1010                 struct sample *sample = dive_sample+i;
1011
1012                 entry = pi->entry + i + 2;
1013                 sec = entry->sec = sample->time.seconds;
1014                 depth = entry->depth = sample->depth.mm;
1015                 entry->cylinderindex = sample->cylinderindex;
1016                 SENSOR_PRESSURE(entry) = sample->cylinderpressure.mbar;
1017                 entry->temperature = sample->temperature.mkelvin;
1018
1019                 if (depth || lastdepth)
1020                         lastindex = i+2;
1021
1022                 lastdepth = depth;
1023                 if (depth > pi->maxdepth)
1024                         pi->maxdepth = depth;
1025         }
1026
1027         check_gas_change_events(dive, pi);
1028
1029         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) /* initialize the start pressures */
1030                 track_pr[cyl] = pr_track_alloc(dive->cylinder[cyl].start.mbar, -1);
1031         current = track_pr[pi->entry[2].cylinderindex];
1032         for (i = 0; i < nr_samples; i++) {
1033                 entry = pi->entry + i + 2;
1034
1035                 entry->same_cylinder = entry->cylinderindex == cylinderindex;
1036                 cylinderindex = entry->cylinderindex;
1037
1038                 /* track the segments per cylinder and their pressure/time integral */
1039                 if (!entry->same_cylinder) {
1040                         current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1041                         current->t_end = (entry-1)->sec;
1042                         current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1043                         track_pr[cylinderindex] = list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1044                 } else { /* same cylinder */
1045                         if ((!SENSOR_PRESSURE(entry) && SENSOR_PRESSURE(entry-1)) ||
1046                                 (SENSOR_PRESSURE(entry) && !SENSOR_PRESSURE(entry-1))) {
1047                                 /* transmitter changed its working status */
1048                                 current->end = SENSOR_PRESSURE(entry-1);
1049                                 current->t_end = (entry-1)->sec;
1050                                 current = pr_track_alloc(SENSOR_PRESSURE(entry), entry->sec);
1051                                 track_pr[cylinderindex] =
1052                                         list_add(track_pr[cylinderindex], current);
1053                         }
1054                 }
1055                 /* finally, do the discrete integration to get the SAC rate equivalent */
1056                 current->pressure_time += (entry->sec - (entry-1)->sec) *
1057                                                 (1 + entry->depth / 10000.0);
1058                 missing_pr |= !SENSOR_PRESSURE(entry);
1059         }
1060
1061         if (entry)
1062                 current->t_end = entry->sec;
1063
1064         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++) { /* initialize the end pressures */
1065                 int pr = dive->cylinder[cyl].end.mbar;
1066                 if (pr && track_pr[cyl]) {
1067                         pr_track = list_last(track_pr[cyl]);
1068                         pr_track->end = pr;
1069                 }
1070         }
1071         /* Fill in the last two entries with empty values but valid times */
1072         i = nr_samples + 2;
1073         pi->entry[i].sec = sec + 20;
1074         pi->entry[i+1].sec = sec + 40;
1075         pi->nr = lastindex+1;
1076         pi->maxtime = pi->entry[lastindex].sec;
1077
1078         pi->endpressure = pi->minpressure = dive->cylinder[0].end.mbar;
1079         pi->maxpressure = dive->cylinder[0].start.mbar;
1080
1081         pi->meandepth = dive->meandepth.mm;
1082
1083         if (missing_pr) {
1084                 fill_missing_tank_pressures(dive, pi, track_pr);
1085         }
1086         for (cyl = 0; cyl < MAX_CYLINDERS; cyl++)
1087                 list_free(track_pr[cyl]);
1088         return analyze_plot_info(pi);
1089 }
1090
1091 void plot(struct graphics_context *gc, cairo_rectangle_int_t *drawing_area, struct dive *dive)
1092 {
1093         struct plot_info *pi;
1094         static struct sample fake[4];
1095         struct sample *sample = dive->sample;
1096         int nr = dive->samples;
1097
1098         if (!nr) {
1099                 int duration = dive->duration.seconds;
1100                 int maxdepth = dive->maxdepth.mm;
1101                 sample = fake;
1102                 fake[1].time.seconds = duration * 0.05;
1103                 fake[1].depth.mm = maxdepth;
1104                 fake[2].time.seconds = duration * 0.95;
1105                 fake[2].depth.mm = maxdepth;
1106                 fake[3].time.seconds = duration * 1.00;
1107                 nr = 4;
1108         }
1109
1110         pi = create_plot_info(dive, nr, sample);
1111
1112         cairo_translate(gc->cr, drawing_area->x, drawing_area->y);
1113         cairo_set_line_width(gc->cr, 2);
1114         cairo_set_line_cap(gc->cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
1115         cairo_set_line_join(gc->cr, CAIRO_LINE_JOIN_ROUND);
1116
1117         /*
1118          * We can use "cairo_translate()" because that doesn't
1119          * scale line width etc. But the actual scaling we need
1120          * do set up ourselves..
1121          *
1122          * Snif. What a pity.
1123          */
1124         gc->maxx = (drawing_area->width - 2*drawing_area->x);
1125         gc->maxy = (drawing_area->height - 2*drawing_area->y);
1126
1127         /* Temperature profile */
1128         plot_temperature_profile(gc, pi);
1129
1130         /* Cylinder pressure plot */
1131         plot_cylinder_pressure(gc, pi);
1132
1133         /* Depth profile */
1134         plot_depth_profile(gc, pi);
1135         plot_events(gc, pi, dive);
1136
1137         /* Text on top of all graphs.. */
1138         plot_temperature_text(gc, pi);
1139         plot_depth_text(gc, pi);
1140         plot_cylinder_pressure_text(gc, pi);
1141
1142         /* Bounding box last */
1143         gc->leftx = 0; gc->rightx = 1.0;
1144         gc->topy = 0; gc->bottomy = 1.0;
1145
1146         set_source_rgb(gc, 1, 1, 1);
1147         move_to(gc, 0, 0);
1148         line_to(gc, 0, 1);
1149         line_to(gc, 1, 1);
1150         line_to(gc, 1, 0);
1151         cairo_close_path(gc->cr);
1152         cairo_stroke(gc->cr);
1153
1154         free(pi);
1155 }