.include "macros.s"

#problemas ate aqui:    convenção desrespeitada (registrador s3 sendo modificado dentro de procedimentos)
#           get comando não funcionando como intended
#           muito lenta execução em comparação com a 1º versão (video no grupo). procurar otimizar/reduzir uso de memoria

.data
comandoQuit: .string "q"
comandoShift: .string "s"
pixel: .string " "
buffer: .string " " #mas size = 1

.text
    M_SetEcall(exceptionHandling)   # Macro de SetEcall - não tem ainda na DE1-SoC

    li s3, -1 #primeira cor iniciada com -1 para facilitar calculo
    jal CLS
    jal RainbowConstructor
    jal Efeito
    jal Quit

ShiftColors:
    addi sp, sp, -4
    sw ra, 0(sp)

    addi s3, s3, 1
    jal RainbowConstructor

    lw ra, 0(sp)
    addi sp,sp, 4
    ret

Quit:
    #end
    li a7, 110
    ecall

GetColor:
    li t1, 7
    rem t0,s3,t1            #Remainder: set t0 to the remainder of s3/t0

    #Rosa
    li t1, 0
    beq t0, t1, GetRosa

    #Roxo
    li t1, 1
    beq t0, t1, GetRoxo

    #Azul
    li t1, 2
    beq t0, t1, GetAzul

    #Verde
    li t1, 3
    beq t0, t1, GetVerde

    #Amarelo
    li t1, 4
    beq t0, t1, GetAmarelo

    #Laranja
    li t1, 5
    beq t0, t1, GetLaranja

    #Vermelho
    li t1, 6
    beq t0, t1, GetVermelho

GetRosa:
    li a3,0xD700
    ret

GetRoxo:
    li a3,0xC300
    ret

GetAzul:
    li a3,0xD000
    ret

GetVerde:
    li a3,0x3900
    ret

GetAmarelo:
    li a3,0x3F00
    ret

GetLaranja:
    li a3,0x0F00
    ret

GetVermelho:
    li a3,0x0500
    ret


RainbowConstructor: #as cores começam no rosa e sao ordenadas de acordo com o modulo 7.
            #cada cor é dada por s3.

    addi sp, sp, -4
    sw ra, 0(sp)

    li s0, 160 #centro horizontal do loop, usado para calcular cada x inicial de cada cor.
    li s1, 48 # raio estabelecido da primira cor mais embaixo, subtraido de 8 (1 unidade) para padronizar calculos.

    mv a4, s1

    #rosa
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    #roxo
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    #azul
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    #verde
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    #amarelo
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    #laranja
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    #vermelho
    addi s3, s3, 1
    addi a4, a4, 8
    sub a1, s0, a4
    jal GetColor
    jal ColorLoop

    lw ra, 0(sp)
    addi sp, sp, 4
    ret



# CLS Clear Screen
CLS:    li a0,0x00  #preto:00, amarelo:3F, azul:D0, rosa: D7, roxo: C3, verde: 39, vermelho: 05, laranja: 0F
    li a7,148
    ecall
#   jal exceptionHandling
    ret

GetCommand:
# syscall read string
    li a7,108
    la a0,buffer
    li a1,1
    ecall
#   jal exceptionHandling

    lb a0, 0(a0)
    ret

Efeito:
    addi sp, sp, -4
    sw ra, 0(sp)

    jal GetCommand

    lw ra, 0(sp)
    addi sp, sp, 4

    la t0, comandoQuit
    lb t0, 0(t0)
    la t1, comandoShift
    lb t1, 0(t1)

    beq a0, t0, Quit
    beq a0, t1, ShiftColors

    ret

ColorLoop: #definir COR, RAIO e o X INICIAL antes de chamar, a3 = cor, a4=raio, a1=1ºx
    #cor mais embaixo dada como sendo raio 56.
    #cada pixel assumido como sendo 8 unidades
    #calculo para y=f(x):
    #y = 240 - sqrt(r^2 - 25600 + 320 x - x^2)
    addi a1, a1, 1
    mul t1, a1, a1
    li t2, 320
    mul t2, t2, a1

    li t3, 25600
    mul t0, a4, a4
    sub t3, t0, t3

    sub t1, t2, t1
    add t1, t1, t3
    fcvt.s.w f2, t1         #Convert float from integer: Assigns the value of t1 to f2
    fsqrt.s f1, f2          #Floating SQuare RooT: Assigns f1 to the square root of f2
    fcvt.w.s t1, f1         #Convert integer from float: Assigns the value of f1 (rounded) to t1
    li t2, 240
    sub t1, t2, t1
    mv a2, t1

    #pinta um pixel
    li a7,104
    la a0,pixel
    ecall

    #while x < 160+raio
    addi t0, a4, 160
    bne a1, t0, ColorLoop
    ret

.include "SYSTEMv11.s"