#include <u.h>
#include <libc.h>
#include <draw.h>

int debug = 0;

struct Cal {
       double scalex;
       double transx;
       double scaley;
       double transy;
} cal;

/* Calibrate the pen */

Point pts[5];

Point pens[5];

Point up        = {  0, -10};
Point down      = {  0,  10};
Point left      = {-10,   0};
Point right     = { 10,   0};

Point
pen2scr(Point p)
{
       return Pt(p.x * cal.scalex / 65536.0 + cal.transx,
                         p.y * cal.scaley / 65536.0 + cal.transy);
}

Point
scr2pen(Point p)
{
       return Pt((p.x - cal.transx) * 65536.0 / cal.scalex,
                         (p.y + cal.transy) * 65536.0 / cal.scaley);
}

void
cross(Point p) {
       draw(screen, screen->r, display->white, nil, ZP);
       line(screen, addpt(p, up), addpt(p, down), Endsquare, Endsquare, 0, display->black, ZP);
       line(screen, addpt(p, left), addpt(p, right), Endsquare, Endsquare, 0, display->black, ZP);
       flushimage(display, 1);
}

Point
getmouse(int mouse) {
       static char buf[50];
       int x, y, b, n;
       Point p;

       n = 0;
       p.x = p.y = 0;
       do{
               if (read(mouse, buf, 48) != 48)
                       sysfatal("read: %r");
               if (debug > 1) fprint(2, "%s\n", buf);
               if (buf[0] == 'r') {
                       b = 1;
                       continue;
               }
               if (buf[0] != 'm')
                       sysfatal("mouse message: %s", buf);
               x = strtol(buf+1, nil, 10);
               y = strtol(buf+13, nil, 10);
               b = strtol(buf+25, nil, 10);
               p.x = (n * p.x + x)/(n+1);
               p.y = (n * p.y + y)/(n+1);
               n++;
       }while (b & 0x7);
       return p;
}

void
main(int argc, char **argv) {
       int i, mouse, mousectl, wctl, ntries;
       Rectangle r, oldsize;

       ARGBEGIN{
       case 'd':
               debug = 1;
               break;
       }ARGEND;

       if((mouse = open("/dev/mouse", OREAD)) < 0
        && (mouse = open("#m/mouse", OREAD)) < 0)
               sysfatal("#m/mouse: %r");

       mousectl = open("#m/mousectl", ORDWR);
       if(mousectl < 0)
               sysfatal("#m/mousectl: %r");

       if(initdraw(nil, nil, "calibrate") < 0)
               sysfatal("initdraw: %r");

       wctl = -1;
       for(ntries = 0; ntries < 3; ntries++){
               r = insetrect(display->image->r, 2);

               if(wctl < 0)
                       wctl = open("/dev/wctl", ORDWR);
               if(wctl >= 0){
                       char buf[4*12+1];

                       buf[48] = 0;
                       oldsize = screen->r;
                       if(fprint(wctl, "resize -r %R", r) <= 0)
                               sysfatal("write /dev/wctl, %r");
                       if(getwindow(display, Refbackup) < 0)
                               sysfatal("getwindow");
                       if(debug) fprint(2, "resize: %R\n", screen->r);

                       if(read(mousectl, buf, 48) != 48)
                               sysfatal("read mousectl: %r");
                       if(debug > 1) fprint(2, "mousectl %s\n", buf);
                       if(buf[0] != 'c')
                               sysfatal("mousectl message: %s", buf);
                       cal.scalex = strtol(buf+ 1, nil, 10);
                       cal.scaley = strtol(buf+13, nil, 10);
                       cal.transx = strtol(buf+25, nil, 10);
                       cal.transy = strtol(buf+37, nil, 10);
               }else{
                       fprint(mousectl, "calibrate");
                       cal.scalex = 1<<16;
                       cal.scaley = 1<<16;
                       cal.transx = 0;
                       cal.transy = 0;
               }

               fprint(2, "calibrate %ld %ld %ld %ld (old)\n",
                       (long)cal.scalex, (long)cal.scaley, (long)cal.transx, (long)cal.transy);

               if(debug)
                       fprint(2, "screen coords %R\n", screen->r);
               pts[0] = addpt(Pt( 16,  16), screen->r.min);
               pts[1] = addpt(Pt( 16, -16), Pt(screen->r.min.x, screen->r.max.y));
               pts[2] = addpt(Pt(-16,  16), Pt(screen->r.max.x, screen->r.min.y));
               pts[3] = addpt(Pt(-16, -16), screen->r.max);
               pts[4] = Pt((screen->r.max.x + screen->r.min.x)/2,
                                       (screen->r.max.y + screen->r.min.y)/2);;

               for(i = 0; i < 4; i++){
                       cross(pts[i]);
                       pens[i] = scr2pen(getmouse(mouse));
                       if (debug) fprint(2, "%P\n", pens[i]);
               }

               cal.scalex = (pts[2].x + pts[3].x - pts[0].x - pts[1].x) * 65536.0 /
                                 (pens[2].x + pens[3].x - pens[0].x - pens[1].x);
               cal.scaley = (pts[1].y + pts[3].y - pts[0].y - pts[2].y) * 65536.0 /
                                 (pens[1].y + pens[3].y - pens[0].y - pens[2].y);
               cal.transx = pts[0].x - (pens[0].x*cal.scalex) / 65536.0;
               cal.transy = pts[0].y - (pens[0].y*cal.scaley) / 65536.0;

               if(debug)
                       fprint(2, "scale [%f, %f], trans [%f, %f]\n",
                               cal.scalex, cal.scaley, cal.transx, cal.transy);

               fprint(mousectl, "calibrate %ld %ld %ld %ld",
                       (long)cal.scalex, (long)cal.scaley, (long)cal.transx, (long)cal.transy);

               cross(pts[4]);
               pens[4] = getmouse(mouse);

               draw(screen, screen->r, display->white, nil, ZP);
               flushimage(display, 1);

               if(abs(pts[4].x-pens[4].x) <= 4 && abs(pts[4].y-pens[4].y) <= 4){
                       fprint(2, "Calibration ok: %P -> %P\n", pts[4], pens[4]);
                       break;
               }
               fprint(2, "Calibration inaccurate: %P -> %P\n", pts[4], pens[4]);
       }
       print("calibrate='%ld %ld %ld %ld'\n",
               (long)cal.scalex, (long)cal.scaley, (long)cal.transx, (long)cal.transy);

       if(debug)
               for(i = 0; i < 4; i++){
                       cross(pts[i]);
                       pens[i] = getmouse(mouse);
                       if (debug) fprint(2, "%P\n", pens[i]);
               }

       if(wctl >= 0)
               fprint(wctl, "resize -r %R", oldsize);

}

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