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

enum
{
       Arrow1 = 8,
       Arrow2 = 10,
       Arrow3 = 3,
};

static
int
lmin(int a, int b)
{
       if(a < b)
               return a;
       return b;
}

static
int
lmax(int a, int b)
{
       if(a > b)
               return a;
       return b;
}

#ifdef NOTUSED
/*
* Rather than line clip, we run the Bresenham loop over the full line,
* and clip on each pixel.  This is more expensive but means that
* lines look the same regardless of how the windowing has tiled them.
* For speed, we check for clipping outside the loop and make the
* test easy when possible.
*/

static
void
horline1(Memimage *dst, Point p0, Point p1, int srcval, Rectangle clipr)
{
       int x, y, dy, deltay, deltax, maxx;
       int dd, easy, e, bpp, m, m0;
       uchar *d;

       deltax = p1.x - p0.x;
       deltay = p1.y - p0.y;
       dd = dst->width*sizeof(ulong);
       dy = 1;
       if(deltay < 0){
               dd = -dd;
               deltay = -deltay;
               dy = -1;
       }
       maxx = lmin(p1.x, clipr.max.x-1);
       bpp = dst->depth;
       m0 = 0xFF^(0xFF>>bpp);
       m = m0 >> (p0.x&(7/dst->depth))*bpp;
       easy = ptinrect(p0, clipr) && ptinrect(p1, clipr);
       e = 2*deltay - deltax;
       y = p0.y;
       d = byteaddr(dst, p0);
       deltay *= 2;
       deltax = deltay - 2*deltax;
       for(x=p0.x; x<=maxx; x++){
               if(easy || (clipr.min.x<=x && clipr.min.y<=y && y<clipr.max.y))
                       *d ^= (*d^srcval) & m;
               if(e > 0){
                       y += dy;
                       d += dd;
                       e += deltax;
               }else
                       e += deltay;
               d++;
               m >>= bpp;
               if(m == 0)
                       m = m0;
       }
}

static
void
verline1(Memimage *dst, Point p0, Point p1, int srcval, Rectangle clipr)
{
       int x, y, deltay, deltax, maxy;
       int easy, e, bpp, m, m0, dd;
       uchar *d;

       deltax = p1.x - p0.x;
       deltay = p1.y - p0.y;
       dd = 1;
       if(deltax < 0){
               dd = -1;
               deltax = -deltax;
       }
       maxy = lmin(p1.y, clipr.max.y-1);
       bpp = dst->depth;
       m0 = 0xFF^(0xFF>>bpp);
       m = m0 >> (p0.x&(7/dst->depth))*bpp;
       easy = ptinrect(p0, clipr) && ptinrect(p1, clipr);
       e = 2*deltax - deltay;
       x = p0.x;
       d = byteaddr(dst, p0);
       deltax *= 2;
       deltay = deltax - 2*deltay;
       for(y=p0.y; y<=maxy; y++){
               if(easy || (clipr.min.y<=y && clipr.min.x<=x && x<clipr.max.x))
                       *d ^= (*d^srcval) & m;
               if(e > 0){
                       x += dd;
                       d += dd;
                       e += deltay;
               }else
                       e += deltax;
               d += dst->width*sizeof(ulong);
               m >>= bpp;
               if(m == 0)
                       m = m0;
       }
}

static
void
horliner(Memimage *dst, Point p0, Point p1, Memimage *src, Point dsrc, Rectangle clipr)
{
       int x, y, sx, sy, deltay, deltax, minx, maxx;
       int bpp, m, m0;
       uchar *d, *s;

       deltax = p1.x - p0.x;
       deltay = p1.y - p0.y;
       sx = drawreplxy(src->r.min.x, src->r.max.x, p0.x+dsrc.x);
       minx = lmax(p0.x, clipr.min.x);
       maxx = lmin(p1.x, clipr.max.x-1);
       bpp = dst->depth;
       m0 = 0xFF^(0xFF>>bpp);
       m = m0 >> (minx&(7/dst->depth))*bpp;
       for(x=minx; x<=maxx; x++){
               y = p0.y + (deltay*(x-p0.x)+deltax/2)/deltax;
               if(clipr.min.y<=y && y<clipr.max.y){
                       d = byteaddr(dst, Pt(x, y));
                       sy = drawreplxy(src->r.min.y, src->r.max.y, y+dsrc.y);
                       s = byteaddr(src, Pt(sx, sy));
                       *d ^= (*d^*s) & m;
               }
               if(++sx >= src->r.max.x)
                       sx = src->r.min.x;
               m >>= bpp;
               if(m == 0)
                       m = m0;
       }
}

static
void
verliner(Memimage *dst, Point p0, Point p1, Memimage *src, Point dsrc, Rectangle clipr)
{
       int x, y, sx, sy, deltay, deltax, miny, maxy;
       int bpp, m, m0;
       uchar *d, *s;

       deltax = p1.x - p0.x;
       deltay = p1.y - p0.y;
       sy = drawreplxy(src->r.min.y, src->r.max.y, p0.y+dsrc.y);
       miny = lmax(p0.y, clipr.min.y);
       maxy = lmin(p1.y, clipr.max.y-1);
       bpp = dst->depth;
       m0 = 0xFF^(0xFF>>bpp);
       for(y=miny; y<=maxy; y++){
               if(deltay == 0) /* degenerate line */
                       x = p0.x;
               else
                       x = p0.x + (deltax*(y-p0.y)+deltay/2)/deltay;
               if(clipr.min.x<=x && x<clipr.max.x){
                       m = m0 >> (x&(7/dst->depth))*bpp;
                       d = byteaddr(dst, Pt(x, y));
                       sx = drawreplxy(src->r.min.x, src->r.max.x, x+dsrc.x);
                       s = byteaddr(src, Pt(sx, sy));
                       *d ^= (*d^*s) & m;
               }
               if(++sy >= src->r.max.y)
                       sy = src->r.min.y;
       }
}

static
void
horline(Memimage *dst, Point p0, Point p1, Memimage *src, Point dsrc, Rectangle clipr)
{
       int x, y, deltay, deltax, minx, maxx;
       int bpp, m, m0;
       uchar *d, *s;

       deltax = p1.x - p0.x;
       deltay = p1.y - p0.y;
       minx = lmax(p0.x, clipr.min.x);
       maxx = lmin(p1.x, clipr.max.x-1);
       bpp = dst->depth;
       m0 = 0xFF^(0xFF>>bpp);
       m = m0 >> (minx&(7/dst->depth))*bpp;
       for(x=minx; x<=maxx; x++){
               y = p0.y + (deltay*(x-p0.x)+deltay/2)/deltax;
               if(clipr.min.y<=y && y<clipr.max.y){
                       d = byteaddr(dst, Pt(x, y));
                       s = byteaddr(src, addpt(dsrc, Pt(x, y)));
                       *d ^= (*d^*s) & m;
               }
               m >>= bpp;
               if(m == 0)
                       m = m0;
       }
}

static
void
verline(Memimage *dst, Point p0, Point p1, Memimage *src, Point dsrc, Rectangle clipr)
{
       int x, y, deltay, deltax, miny, maxy;
       int bpp, m, m0;
       uchar *d, *s;

       deltax = p1.x - p0.x;
       deltay = p1.y - p0.y;
       miny = lmax(p0.y, clipr.min.y);
       maxy = lmin(p1.y, clipr.max.y-1);
       bpp = dst->depth;
       m0 = 0xFF^(0xFF>>bpp);
       for(y=miny; y<=maxy; y++){
               if(deltay == 0) /* degenerate line */
                       x = p0.x;
               else
                       x = p0.x + deltax*(y-p0.y)/deltay;
               if(clipr.min.x<=x && x<clipr.max.x){
                       m = m0 >> (x&(7/dst->depth))*bpp;
                       d = byteaddr(dst, Pt(x, y));
                       s = byteaddr(src, addpt(dsrc, Pt(x, y)));
                       *d ^= (*d^*s) & m;
               }
       }
}
#endif /* NOTUSED */

static Memimage*
membrush(int radius)
{
       static Memimage *brush;
       static int brushradius;

       if(brush==nil || brushradius!=radius){
               freememimage(brush);
               brush = allocmemimage(Rect(0, 0, 2*radius+1, 2*radius+1), memopaque->chan);
               if(brush != nil){
                       memfillcolor(brush, DTransparent);      /* zeros */
                       memellipse(brush, Pt(radius, radius), radius, radius, -1, memopaque, Pt(radius, radius), S);
               }
               brushradius = radius;
       }
       return brush;
}

static
void
discend(Point p, int radius, Memimage *dst, Memimage *src, Point dsrc, int op)
{
       Memimage *disc;
       Rectangle r;

       disc = membrush(radius);
       if(disc != nil){
               r.min.x = p.x - radius;
               r.min.y = p.y - radius;
               r.max.x = p.x + radius+1;
               r.max.y = p.y + radius+1;
               memdraw(dst, r, src, addpt(r.min, dsrc), disc, Pt(0,0), op);
       }
}

static
void
arrowend(Point tip, Point *pp, int end, int sin, int cos, int radius)
{
       int x1, x2, x3;

       /* before rotation */
       if(end == Endarrow){
               x1 = Arrow1;
               x2 = Arrow2;
               x3 = Arrow3;
       }else{
               x1 = (end>>5) & 0x1FF;  /* distance along line from end of line to tip */
               x2 = (end>>14) & 0x1FF; /* distance along line from barb to tip */
               x3 = (end>>23) & 0x1FF; /* distance perpendicular from edge of line to barb */
       }

       /* comments follow track of right-facing arrowhead */
       pp->x = tip.x+((2*radius+1)*sin/2-x1*cos);              /* upper side of shaft */
       pp->y = tip.y-((2*radius+1)*cos/2+x1*sin);
       pp++;
       pp->x = tip.x+((2*radius+2*x3+1)*sin/2-x2*cos);         /* upper barb */
       pp->y = tip.y-((2*radius+2*x3+1)*cos/2+x2*sin);
       pp++;
       pp->x = tip.x;
       pp->y = tip.y;
       pp++;
       pp->x = tip.x+(-(2*radius+2*x3+1)*sin/2-x2*cos);        /* lower barb */
       pp->y = tip.y-(-(2*radius+2*x3+1)*cos/2+x2*sin);
       pp++;
       pp->x = tip.x+(-(2*radius+1)*sin/2-x1*cos);             /* lower side of shaft */
       pp->y = tip.y+((2*radius+1)*cos/2-x1*sin);
}

void
_memimageline(Memimage *dst, Point p0, Point p1, int end0, int end1, int radius, Memimage *src, Point sp, Rectangle clipr, int op)
{
       /*
        * BUG: We should really really pick off purely horizontal and purely
        * vertical lines and handle them separately with calls to memimagedraw
        * on rectangles.
        */

       int hor;
       int sin, cos, dx, dy, t;
       Rectangle oclipr, r;
       Point q, pts[10], *pp, d;

       if(radius < 0)
               return;
       if(rectclip(&clipr, dst->r) == 0)
               return;
       if(rectclip(&clipr, dst->clipr) == 0)
               return;
       d = subpt(sp, p0);
       if(rectclip(&clipr, rectsubpt(src->clipr, d)) == 0)
               return;
       if((src->flags&Frepl)==0 && rectclip(&clipr, rectsubpt(src->r, d))==0)
               return;
       /* this means that only verline() handles degenerate lines (p0==p1) */
       hor = (abs(p1.x-p0.x) > abs(p1.y-p0.y));
       /*
        * Clipping is a little peculiar.  We can't use Sutherland-Cohen
        * clipping because lines are wide.  But this is probably just fine:
        * we do all math with the original p0 and p1, but clip when deciding
        * what pixels to draw.  This means the layer code can call this routine,
        * using clipr to define the region being written, and get the same set
        * of pixels regardless of the dicing.
        */
       if((hor && p0.x>p1.x) || (!hor && p0.y>p1.y)){
               q = p0;
               p0 = p1;
               p1 = q;
               t = end0;
               end0 = end1;
               end1 = t;
       }

       if((p0.x == p1.x || p0.y == p1.y) && (end0&0x1F) == Endsquare && (end1&0x1F) == Endsquare){
               r.min = p0;
               r.max = p1;
               if(p0.x == p1.x){
                       r.min.x -= radius;
                       r.max.x += radius+1;
               }
               else{
                       r.min.y -= radius;
                       r.max.y += radius+1;
               }
               oclipr = dst->clipr;
               sp = addpt(r.min, d);
               dst->clipr = clipr;
               memimagedraw(dst, r, src, sp, memopaque, sp, op);
               dst->clipr = oclipr;
               return;
       }

/*    Hard: */
       /* draw thick line using polygon fill */
       icossin2(p1.x-p0.x, p1.y-p0.y, &cos, &sin);
       dx = (sin*(2*radius+1))/2;
       dy = (cos*(2*radius+1))/2;
       pp = pts;
       oclipr = dst->clipr;
       dst->clipr = clipr;
       q.x = ICOSSCALE*p0.x+ICOSSCALE/2-cos/2;
       q.y = ICOSSCALE*p0.y+ICOSSCALE/2-sin/2;
       switch(end0 & 0x1F){
       case Enddisc:
               discend(p0, radius, dst, src, d, op);
               /* fall through */
       case Endsquare:
       default:
               pp->x = q.x-dx;
               pp->y = q.y+dy;
               pp++;
               pp->x = q.x+dx;
               pp->y = q.y-dy;
               pp++;
               break;
       case Endarrow:
               arrowend(q, pp, end0, -sin, -cos, radius);
               _memfillpolysc(dst, pts, 5, ~0, src, addpt(pts[0], mulpt(d, ICOSSCALE)), 1, 10, 1, op);
               pp[1] = pp[4];
               pp += 2;
       }
       q.x = ICOSSCALE*p1.x+ICOSSCALE/2+cos/2;
       q.y = ICOSSCALE*p1.y+ICOSSCALE/2+sin/2;
       switch(end1 & 0x1F){
       case Enddisc:
               discend(p1, radius, dst, src, d, op);
               /* fall through */
       case Endsquare:
       default:
               pp->x = q.x+dx;
               pp->y = q.y-dy;
               pp++;
               pp->x = q.x-dx;
               pp->y = q.y+dy;
               pp++;
               break;
       case Endarrow:
               arrowend(q, pp, end1, sin, cos, radius);
               _memfillpolysc(dst, pp, 5, ~0, src, addpt(pp[0], mulpt(d, ICOSSCALE)), 1, 10, 1, op);
               pp[1] = pp[4];
               pp += 2;
       }
       _memfillpolysc(dst, pts, pp-pts, ~0, src, addpt(pts[0], mulpt(d, ICOSSCALE)), 0, 10, 1, op);
       dst->clipr = oclipr;
       return;
}

void
memimageline(Memimage *dst, Point p0, Point p1, int end0, int end1, int radius, Memimage *src, Point sp, int op)
{
       _memimageline(dst, p0, p1, end0, end1, radius, src, sp, dst->clipr, op);
}

/*
* Simple-minded conservative code to compute bounding box of line.
* Result is probably a little larger than it needs to be.
*/
static
void
addbbox(Rectangle *r, Point p)
{
       if(r->min.x > p.x)
               r->min.x = p.x;
       if(r->min.y > p.y)
               r->min.y = p.y;
       if(r->max.x < p.x+1)
               r->max.x = p.x+1;
       if(r->max.y < p.y+1)
               r->max.y = p.y+1;
}

int
memlineendsize(int end)
{
       int x3;

       if((end&0x3F) != Endarrow)
               return 0;
       if(end == Endarrow)
               x3 = Arrow3;
       else
               x3 = (end>>23) & 0x1FF;
       return x3;
}

Rectangle
memlinebbox(Point p0, Point p1, int end0, int end1, int radius)
{
       Rectangle r, r1;
       int extra;

       r.min.x = 10000000;
       r.min.y = 10000000;
       r.max.x = -10000000;
       r.max.y = -10000000;
       extra = lmax(memlineendsize(end0), memlineendsize(end1));
       r1 = insetrect(canonrect(Rpt(p0, p1)), -(radius+extra));
       addbbox(&r, r1.min);
       addbbox(&r, r1.max);
       return r;
}