#include "stdio.h"

#if defined(__GNUC__)
#define forceinline __attribute__((always_inline))
#else
#define forceinline __forceinline
#endif

    struct Vec3f
    {
        float vec[3];
    };
    struct Vec4f
    {
        float vec[4];
    };

    struct Matrix44f
    {
        float mat[4][4];
    };


    struct Vec4uc
    {
        unsigned char vec[4];
    };

struct PN4f
{
  Vec4f pn[2];
};

struct PN
{
  Vec3f p;
  Vec3f n;
};


forceinline
void transformPointNormal4x3Weight_NoW(const Matrix44f& mat,const Vec4f* pVerticiesNormals, PN& outPN)
{
    outPN.p.vec[0] = (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][0] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][0] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][0] + mat.mat[3][0]);
    outPN.n.vec[0] = (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][0] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][0] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][0]);

    outPN.p.vec[1] = (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][1] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][1] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][1] + mat.mat[3][1]);
    outPN.n.vec[1] = (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][1] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][1] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][1]);

    outPN.p.vec[2] = (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][2] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][2] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][2] + mat.mat[3][2]);
    outPN.n.vec[2] = (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][2] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][2] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][2]);
}


forceinline
void transformPointNormal4x3Weight(const Matrix44f& mat,const Vec4f* pVerticiesNormals, PN& outPN,float w )
{
    outPN.p.vec[0] = (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][0] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][0] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][0] + mat.mat[3][0])*w;
    outPN.n.vec[0] = (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][0] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][0] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][0])*w;

    outPN.p.vec[1] = (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][1] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][1] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][1] + mat.mat[3][1])*w;
    outPN.n.vec[1] = (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][1] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][1] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][1])*w;

    outPN.p.vec[2] = (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][2] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][2] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][2] + mat.mat[3][2])*w;
    outPN.n.vec[2] = (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][2] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][2] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][2])*w;
}

forceinline
void transformPointNormal4x3AddWeighted(const Matrix44f& mat,const Vec4f* pVerticiesNormals, PN& outPN,float w )
{
    outPN.p.vec[0] += (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][0] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][0] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][0] + mat.mat[3][0])*w;
    outPN.n.vec[0] += (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][0] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][0] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][0])*w;

    outPN.p.vec[1] += (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][1] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][1] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][1] + mat.mat[3][1])*w;
    outPN.n.vec[1] += (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][1] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][1] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][1])*w;

    outPN.p.vec[2] += (pVerticiesNormals[0].vec[0]*mat.mat[0][2] + pVerticiesNormals[0].vec[1]*mat.mat[1][2] + pVerticiesNormals[0].vec[2]*mat.mat[2][2] + mat.mat[3][2])*w;
    outPN.n.vec[2] += (pVerticiesNormals[1].vec[0]*mat.mat[0][2] + pVerticiesNormals[1].vec[1]*mat.mat[1][2] + pVerticiesNormals[1].vec[2]*mat.mat[2][2])*w;
}

forceinline
void ProcessVertex(
                                     size_t v,
                                     const PN4f* pVerticiesNormals,
                                     const Vec4f* pVertexWeight,
                                     const Vec4uc* pVertexBones,
                                     const Matrix44f* pBoneTMList,
                                     PN* skinTempPN,
                                     size_t wCount)
{
    float w = pVertexWeight[v].vec[0];
    int boneIndex = pVertexBones[v].vec[0];
    const Matrix44f& boneTM = pBoneTMList[boneIndex];
    if( wCount==1 )
    {
        transformPointNormal4x3Weight_NoW(boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v]);
    }
    else
    {
        // 1st vertex without add
        transformPointNormal4x3Weight(boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);
        if( wCount==2 )
        {
            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[1];
            boneIndex = pVertexBones[v].vec[1];
            const Matrix44f& boneTM = pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);
        }
        else if( wCount==3 )
        {
            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[1];
            boneIndex = pVertexBones[v].vec[1];
            const Matrix44f* boneTM = &pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(*boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);

            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[2];
            boneIndex = pVertexBones[v].vec[2];
            boneTM = &pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(*boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);
        }
        else if( wCount==4 )
        {
            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[1];
            boneIndex = pVertexBones[v].vec[1];
            const Matrix44f* boneTM = &pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(*boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);

            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[2];
            boneIndex = pVertexBones[v].vec[2];
            boneTM = &pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(*boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);

            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[3];
            boneIndex = pVertexBones[v].vec[3];
            boneTM = &pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(*boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);
        }

        /*
        for(size_t i=1;i<wCount;i++)
        {
            // other verticies
            w = pVertexWeight[v].vec[i];
            boneIndex = &pVertexBones[v].vec[i];
            const Matrix44f& boneTM = pBoneTMList[boneIndex];
            transformPointNormal4x3AddWeighted(*boneTM,&pVerticiesNormals[v].pn[0],skinTempPN[v],w);
        }
        */
    }
}