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# -*- coding: utf-8 -*-
# This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
# for linear algebra.
#
# Copyright (C) 2009 Benjamin Schindler <bschindler@inf.ethz.ch>
#
# This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla Public
# License, v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed with this
# file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.
 
# Pretty printers for Eigen::Matrix
# This is still pretty basic as the python extension to gdb is still pretty basic. 
# It cannot handle complex eigen types and it doesn't support any of the other eigen types
# Such as quaternion or some other type. 
# This code supports fixed size as well as dynamic size matrices
 
# To use it:
#
# * Create a directory and put the file as well as an empty __init__.py in 
#   that directory.
# * Create a ~/.gdbinit file, that contains the following:
#      python
#      import sys
#      sys.path.insert(0, '/path/to/eigen/printer/directory')
#      from printers import register_eigen_printers
#      register_eigen_printers (None)
#      end
 
import gdb
import re
import itertools
 
 
class EigenMatrixPrinter:
   "Print Eigen Matrix or Array of some kind"
 
   def __init__(self, variety, val):
       "Extract all the necessary information"
       
       # Save the variety (presumably "Matrix" or "Array") for later usage
       self.variety = variety
       
       # The gdb extension does not support value template arguments - need to extract them by hand
       type = val.type
       if type.code == gdb.TYPE_CODE_REF:
           type = type.target()
       self.type = type.unqualified().strip_typedefs()
       tag = self.type.tag
       regex = re.compile('\<.*\>')
       m = regex.findall(tag)[0][1:-1]
       template_params = m.split(',')
       template_params = [x.replace(" ", "") for x in template_params]
       
       if template_params[1] == '-0x00000000000000001' or template_params[1] == '-0x000000001' or template_params[1] == '-1':
           self.rows = val['m_storage']['m_rows']
       else:
           self.rows = int(template_params[1])
       
       if template_params[2] == '-0x00000000000000001' or template_params[2] == '-0x000000001' or template_params[2] == '-1':
           self.cols = val['m_storage']['m_cols']
       else:
           self.cols = int(template_params[2])
       
       self.options = 0 # default value
       if len(template_params) > 3:
           self.options = template_params[3];
       
       self.rowMajor = (int(self.options) & 0x1)
       
       self.innerType = self.type.template_argument(0)
       
       self.val = val
       
       # Fixed size matrices have a struct as their storage, so we need to walk through this
       self.data = self.val['m_storage']['m_data']
       if self.data.type.code == gdb.TYPE_CODE_STRUCT:
           self.data = self.data['array']
           self.data = self.data.cast(self.innerType.pointer())
           
   class _iterator:
       def __init__ (self, rows, cols, dataPtr, rowMajor):
           self.rows = rows
           self.cols = cols
           self.dataPtr = dataPtr
           self.currentRow = 0
           self.currentCol = 0
           self.rowMajor = rowMajor
           
       def __iter__ (self):
           return self
 
       def next(self):
                        return self.__next__()  # Python 2.x compatibility
 
       def __next__(self):
           
           row = self.currentRow
           col = self.currentCol
           if self.rowMajor == 0:
               if self.currentCol >= self.cols:
                   raise StopIteration
                   
               self.currentRow = self.currentRow + 1
               if self.currentRow >= self.rows:
                   self.currentRow = 0
                   self.currentCol = self.currentCol + 1
           else:
               if self.currentRow >= self.rows:
                   raise StopIteration
                   
               self.currentCol = self.currentCol + 1
               if self.currentCol >= self.cols:
                   self.currentCol = 0
                   self.currentRow = self.currentRow + 1
               
           
           item = self.dataPtr.dereference()
           self.dataPtr = self.dataPtr + 1
           if (self.cols == 1): #if it's a column vector
               return ('[%d]' % (row,), item)
           elif (self.rows == 1): #if it's a row vector
               return ('[%d]' % (col,), item)
           return ('[%d,%d]' % (row, col), item)
           
   def children(self):
       
       return self._iterator(self.rows, self.cols, self.data, self.rowMajor)
       
   def to_string(self):
       return "Eigen::%s<%s,%d,%d,%s> (data ptr: %s)" % (self.variety, self.innerType, self.rows, self.cols, "RowMajor" if self.rowMajor else  "ColMajor", self.data)
 
class EigenQuaternionPrinter:
   "Print an Eigen Quaternion"
   
   def __init__(self, val):
       "Extract all the necessary information"
       # The gdb extension does not support value template arguments - need to extract them by hand
       type = val.type
       if type.code == gdb.TYPE_CODE_REF:
           type = type.target()
       self.type = type.unqualified().strip_typedefs()
       self.innerType = self.type.template_argument(0)
       self.val = val
       
       # Quaternions have a struct as their storage, so we need to walk through this
       self.data = self.val['m_coeffs']['m_storage']['m_data']['array']
       self.data = self.data.cast(self.innerType.pointer())
           
   class _iterator:
       def __init__ (self, dataPtr):
           self.dataPtr = dataPtr
           self.currentElement = 0
           self.elementNames = ['x', 'y', 'z', 'w']
           
       def __iter__ (self):
           return self
   
       def next(self):
                        return self.__next__()  # Python 2.x compatibility
 
       def __next__(self):
           element = self.currentElement
           
           if self.currentElement >= 4: #there are 4 elements in a quanternion
               raise StopIteration
           
           self.currentElement = self.currentElement + 1
           
           item = self.dataPtr.dereference()
           self.dataPtr = self.dataPtr + 1
           return ('[%s]' % (self.elementNames[element],), item)
           
   def children(self):
       
       return self._iterator(self.data)
   
   def to_string(self):
       return "Eigen::Quaternion<%s> (data ptr: %s)" % (self.innerType, self.data)
 
def build_eigen_dictionary ():
   pretty_printers_dict[re.compile('^Eigen::Quaternion<.*>$')] = lambda val: EigenQuaternionPrinter(val)
   pretty_printers_dict[re.compile('^Eigen::Matrix<.*>$')] = lambda val: EigenMatrixPrinter("Matrix", val)
   pretty_printers_dict[re.compile('^Eigen::Array<.*>$')]  = lambda val: EigenMatrixPrinter("Array",  val)
 
def register_eigen_printers(obj):
   "Register eigen pretty-printers with objfile Obj"
 
   if obj == None:
       obj = gdb
   obj.pretty_printers.append(lookup_function)
 
def lookup_function(val):
   "Look-up and return a pretty-printer that can print va."
   
   type = val.type
   
   if type.code == gdb.TYPE_CODE_REF:
       type = type.target()
   
   type = type.unqualified().strip_typedefs()
   
   typename = type.tag
   if typename == None:
       return None
   
   for function in pretty_printers_dict:
       if function.search(typename):
           return pretty_printers_dict[function](val)
   
   return None
 
pretty_printers_dict = {}
 
build_eigen_dictionary ()