#include "ulib.h"

// TODO: Calculer la taille totale de la VRAM textures en fonction de l'allocation des banques

// On commence au début de la VRAM mappée en LCD
void *ul_texVramBase = (void*)0x06800000;

// 128 ko par défaut
int ul_texVramSize = 128 << 10;

// Banque A seulement par défaut
UL_BANKS ul_texVramBanks = UL_BANK_A;

u8 ul_optimizeTextureSize = 1;

// By default, initialize every texture to zero
UL_TEXINITZERO_TYPE ul_initTexturesToZero = UL_TEXINITZERO_ALL;

#define DEFAULT_TABLE_SIZE 1024

int ulTexRamBlocksMax, ulTexRamBlocksNb;

typedef struct
{
    u16 offset, size;
} UL_TEXRAMBLOCK;

#define isBlockFree(i)    (ulTexRamBlocks[i].size & 0x8000)
#define getBlockSize(i)   (ulTexRamBlocks[i].size & 0x7fff)
#define getBlockOffset(i) (ulTexRamBlocks[i].offset)

#define setBlockFree(i, free) \
        (ulTexRamBlocks[i].size = (ulTexRamBlocks[i].size & ((free)? 0xffff : 0x7fff)) | ((free)? 0x8000 : 0))

#define setBlockSize(i, nsize) \
        (ulTexRamBlocks[i].size = (ulTexRamBlocks[i].size & ~0x7fff) | (nsize))

#define setBlockOffset(i, noffset) \
        (ulTexRamBlocks[i].offset = noffset)

// >> 3 dans textureparams et << 4 (mult. 16 ici)
#define getTextureOffset(name) ((ulTextureParams[name] & 0xFFFF) >> 1)

UL_TEXRAMBLOCK *ulTexRamBlocks;

void ulTexVramInit()
{
    ulTexRamBlocksMax = DEFAULT_TABLE_SIZE;
    ulTexRamBlocksNb = 1;
    ulTexRamBlocks = (UL_TEXRAMBLOCK*)calloc(1, ulTexRamBlocksMax * sizeof(UL_TEXRAMBLOCK));

    // Premier bloc: libre, taille totale de la VRAM, adresse 0
    setBlockOffset(0, 0);

    // La taille en blocs doit être divisée par 16 puisqu'on n'utilise pas des
    // octets sinon il serait impossible de coder toute la VRAM sur 16 bits
    setBlockSize(0, ul_texVramSize >> 4);
    setBlockFree(0, 1);
}

int ulTexVramAllocBlock(int blockSize)
{
    int i;

    // Le bloc ne peut pas être de taille nulle ou négative
    if (blockSize <= 0)
        return -1;

    // La taille est toujours multiple de 16 - arrondir au bloc supérieur
    if (blockSize & 15)
        blockSize += 16;
    blockSize >>= 4;

    for (i = 0; i < ulTexRamBlocksNb; i++)
    {
        // Ce bloc est-il suffisant?
        if (isBlockFree(i) && getBlockSize(i) >= blockSize)
            break;
    }

    // Aucun bloc libre
    if (i >= ulTexRamBlocksNb)
        return -1;

    // Pile la mémoire qu'il faut? - pas géré, il faut toujours que le dernier
    // bloc soit marqué comme libre (même s'il reste 0 octet) pour
    // ulSetTexVramParameters()
    if (getBlockSize(i) == blockSize && i != ulTexRamBlocksNb - 1)
    {
        // Il n'est plus libre
        setBlockFree(i, 0);
    }
    else
    {
        // On va ajouter un nouveau bloc
        ulTexRamBlocksNb++;

        // Plus de mémoire pour le tableau? On l'aggrandit
        if (ulTexRamBlocksNb >= ulTexRamBlocksMax)
        {
            UL_TEXRAMBLOCK *oldBlock = ulTexRamBlocks;
            ulTexRamBlocksMax += DEFAULT_TABLE_SIZE;
            ulTexRamBlocks = (UL_TEXRAMBLOCK*)realloc(ulTexRamBlocks, ulTexRamBlocksMax);

            // Vérification que la mémoire a bien pu être allouée
            if (!ulTexRamBlocks)
            {
                ulTexRamBlocks = oldBlock;
                ulTexRamBlocksMax -= DEFAULT_TABLE_SIZE;
                // Pas assez de mémoire
                return -1;
            }
        }

        // Décalage pour insérer notre nouvel élément
        memmove(ulTexRamBlocks + i + 1, ulTexRamBlocks + i,
                sizeof(UL_TEXRAMBLOCK) * (ulTexRamBlocksNb - i - 1));

        // Remplissons notre nouveau bloc
        setBlockSize(i, blockSize);
        // Il a l'adresse du bloc qui était là avant
        setBlockOffset(i, getBlockOffset(i + 1));
        // Il n'est pas libre
        setBlockFree(i, 0);

        // Pour le prochain, sa taille diminue
        setBlockSize(i + 1, getBlockSize(i + 1) - blockSize);
        // ATTENTION: calcul d'offset
        setBlockOffset(i + 1, getBlockOffset(i + 1) + blockSize);
    }

    // Note: il faut traduire l'offset en vraie adresse
    return getBlockOffset(i);
}

// Note: il faut traduire une vraie adresse en offset
int ulTexVramFreeBlock(int blockOffset)
{
    int i, j, updateNeeded;

    for (i = 0; i < ulTexRamBlocksNb; i++)
    {
        if (getBlockOffset(i) == blockOffset)
            break;
    }

    // Impossible de trouver le bloc
    if (i >= ulTexRamBlocksNb)
        return 0;

    // Le bloc est maintenant libre ^^
    setBlockFree(i, 1);

    // Bon maintenant reste à "assembler" les blocs libres adjacents
    do
    {
        updateNeeded = 0;
        for (j = 0; j < ulTexRamBlocksNb - 1; j++)
        {
            // Cherchons deux blocs adjacents
            if ((isBlockFree(j) && isBlockFree(j + 1)) ||
                (isBlockFree(j) && getBlockSize(j) == 0))
            {
                // Assemblons ces blocs maintenant
                int newSize = getBlockSize(j) + getBlockSize(j + 1);
                int newAdd = getBlockOffset(j);
                memmove(ulTexRamBlocks + j, ulTexRamBlocks + j + 1,
                        sizeof(UL_TEXRAMBLOCK) * (ulTexRamBlocksNb - j - 1));
                setBlockOffset(j, newAdd);
                setBlockSize(j, newSize);
                // Le bloc entre deux est supprimé
                ulTexRamBlocksNb--;
                // ATT: On devra refaire un tour pour vérifier si de nouveaux
                // blocs n'ont pas été créés
                updateNeeded = 1;
            }
        }

    } while (updateNeeded);

    return 1;
}

// Inspirée de la fonction de libnds
//
// Attention: sizeX et sizeY sont les VRAIES tailles (en pixel)! Elles seront
// alignées aux prochaines puissances de deux!
int ulTexImage2D(int target, int empty1, UL_IMAGE_FORMATS type,
                 int sizeX, int sizeY, int empty2, int param, uint8* texture)
{
    uint32 size = 0;
    int32 texId;
    uint32* addr;
    // Unoptimized sizeX
    int uoSizeX = sizeX;
    //uint32 vramTemp;

    sizeX = 1 << ulGetPowerOf2Count(sizeX);

    // L'optimisation pour les tailles de palettes permet de réduire l'espace
    // vertical alloué (pas d'alignement à une puissance de deux)
    if (!ul_optimizeTextureSize)
        sizeY = 1 << ulGetPowerOf2Count(sizeY);

    size = (sizeX * sizeY * ul_pixelSizes[type]) >> 3;

    texId = ulTexVramAllocBlock(size);
    if (texId < 0)
        return 0;

    addr = ulTexVramOffsetToAddress(texId);

    swiWaitForVBlank();
    // unlock texture memory
    ulChangeVramAllocation(ul_texVramBanks, UL_BANK_TYPE_LCD);

    if (type == UL_PF_5550)
    {
        // We do UL_PF_5550 as UL_PF_5551, but we set each alpha bit to 1 during the copy
        u16 * src = (u16*)texture;
        u16 * dest = (u16*)addr;

        // Valeur de la texture: utilisé pour GFX_TEX_FORMAT
        ulTexParameter(ulGetPowerOf2Count(sizeX) - 3, ulGetPowerOf2Count(sizeY) - 3,
                       addr, UL_PF_5551, param);

        if (texture)
        {
            int number = 0;
            while (size--)
            {
                // Do not make opaque pixels that are outside of the screen
                if (number < uoSizeX)
                    *dest++ = *src | (1 << 15);
                else
                    *dest++ = *src & 0x7fff;
                src++;
                number++;
                if (number >= sizeX)
                    number -= sizeX;
            }
        }
    }
    else
    {
        // For everything else, we do a straight copy
        ulTexParameter(ulGetPowerOf2Count(sizeX) - 3, ulGetPowerOf2Count(sizeY) - 3,
                       addr, type, param);
        if (texture)
            swiCopy((uint32*)texture, addr , (size >> 2) | COPY_MODE_WORD);
    }

    // No texture passed - eventually fill the texture with zero
    if (!texture)
    {
        if (ul_initTexturesToZero & UL_TEXINITZERO_VRAM)
            memset(addr, 0, size);
    }

    ulChangeVramAllocation(ul_texVramBanks, UL_BANK_TYPE_TEXTURE);
    return 1;
}

#define UL_MAX_TEXTURES 128
#define TEXTURE_FREE (~0)
int *ulTextureParams;
int ulTextureNb;
int ulTextureMax;
int ulTextureActive;

void ulInitTextures()
{
    ulTextureActive = 0;
    ulTextureMax = UL_MAX_TEXTURES;
    ulTextureParams = (int *)malloc(sizeof(ulTextureParams[0]) * ulTextureMax);
    memset(ulTextureParams, 0xff, sizeof(ulTextureParams[0]) * ulTextureMax);
    ulTextureNb = 0;
}

int ulGetNextAvailableTexture()
{
    int iterate = 0;

    while (iterate < 3)
    {
        // Trouve la prochaine texture libre
        while (ulTextureNb < ulTextureMax && ulTextureParams[ulTextureNb] != TEXTURE_FREE)
        {
            ulTextureNb++;
        }

        // Pas de texture disponible, on recommence à zéro
        if (ulTextureNb >= ulTextureMax)
        {
            iterate++;

            // On a déjà fait une fois un tour complet + un tour partiel mais on
            // n'a rien trouvé => plus de mémoire
            if (iterate == 2)
            {
                int *oldPtr = ulTextureParams;
                // On rajoute un peu de mémoire
                ulTextureParams =
                    (int *)realloc(ulTextureParams,
                                   sizeof(ulTextureParams[0]) * (ulTextureMax + UL_MAX_TEXTURES));

                // L'allocation a foiré => Plus de mémoire
                if (!ulTextureParams)
                {
                    ulTextureParams = oldPtr;
                    break;
                }

                // Remplit les prochaines éléments du tableau pour les marquer
                // comme "libres"
                memset(ulTextureParams + ulTextureMax, 0xff,
                       sizeof(ulTextureParams[0]) * UL_MAX_TEXTURES);

                ulTextureMax += UL_MAX_TEXTURES;
            }

            ulTextureNb = 0;
        }
        else
        {
            // On a trouvé notre texture =)
            break;
        }
    }

    if (iterate >= 3)
    {
        // Rien à faire: (vraiment) plus de mémoire
        return -1;
    }
    else
    {
        // La prochaine fois, on ne prendra plus la même (post incrémentation)
        return ulTextureNb++;
    }
}

int ulGenTextures(int n, int *names)
{
    for (int index = 0; index < n; index++)
    {
        int newTexture = ulGetNextAvailableTexture();

        if (newTexture >= 0)
        {
            names[index] = newTexture;
            // Pour éviter de le considérer comme pris
            ulTextureParams[newTexture] = 0;
        }
        else
        {
            return 0;
        }
    }

    return 1;
}

void ulFreeTextures(int n, int *names)
{
    for (int index = 0; index < n; index++)
    {
        // Pas libre => à libérer
        if (ulTextureParams[names[index]] != TEXTURE_FREE)
            ulTexVramFreeBlock(getTextureOffset(names[index]));

        ulTextureParams[names[index]] = TEXTURE_FREE;
    }
}

// Paramétrage d'une texture
void ulTexParameter(uint8 sizeX, uint8 sizeY, uint32* addr, UL_IMAGE_FORMATS mode, uint32 param)
{
    ulTextureParams[ulTextureActive] = param | (sizeX << 20) | (sizeY << 23) |
                                       (((uint32)addr >> 3) & 0xFFFF) | (mode << 26);
}

void ulBindTexture(int target, int name)
{
    //if (name == 0)
    //    GFX_TEX_FORMAT = 0;
    //else
        GFX_TEX_FORMAT = ulTextureParams[name];

    ulTextureActive = name;
}

#if 0
// Permet d'utiliser une texture de UL avec la librairie VideoGL intégrée à libnds
void ulBindTextureToGl(int target, int name)
{
    glGlob->textures[glGlob->activeTexture] = ulTextureParams[name];
    glBindTexture(target, name);
}
#endif

// 1 on success, 0 on failure
int ulSetTexVramParameters(int activeBanks, void *baseAddr, int totalSize)
{
    int curVramSize = ul_texVramSize >> 4;
    int blockNum = ulTexRamBlocksNb - 1;
    int sizeDiff;

    // La taille est toujours multiple de 16 - arrondir au bloc supérieur
    if (totalSize & 15)
        totalSize += 16;
    totalSize >>= 4;

    // Différence de taille (négatif pour réduction, positif pour aggrandissement)
    sizeDiff = totalSize - curVramSize;

    // Le dernier bloc est TOUJOURS libre, même s'il reste 0 octet. Cf la
    // bidouille dans ulTexVramAlloc
    if (isBlockFree(blockNum) && getBlockSize(blockNum) + sizeDiff >= 0)
    {
        setBlockSize(blockNum, getBlockSize(blockNum) + sizeDiff);
        ul_texVramBase = baseAddr;
        ul_texVramSize = totalSize;
        ul_texVramBanks = activeBanks;
        ulChangeVramAllocation(ul_texVramBanks, UL_BANK_TYPE_TEXTURE);
    }
    else
    {
        return 0;
    }

    return 1;
}

int ulGetTexVramAvailMemory()
{
    return getBlockSize(ulTexRamBlocksNb - 1) << 4;
}

int ulGetTexVramTotalMemory()
{
    return ul_texVramSize;
}

int ulGetTexVramUsedMemory()
{
    return ul_texVramSize - ulGetTexVramAvailMemory();
}