C言語とgnuplotで負荷線を引く

ダイオードのIf-Vf特性が既知で曲線の数値データが入手できたとする。 RとVccを与えたときに、If-Vf特性のグラフに重ねて負荷線If=(Vcc-Vf)/Rを引き、 その交点からIf、Vfの値を得ることができる。
Vcc=5[V]、R=100~1000[ohm]として負荷線を引いてみた。IV特性はRPR-220のフォトダイオードの値を用いた。
グラフ右下に表示したVf、Ifが求められた値である。

/*
コマンドラインで
ivload (引数1:R[ohm]) (引数2:Vcc[ohm]) (iv特性の入ったファイル名)
のようにして実行
I-V特性の入ったファイルを同ディレクトリに入れる
中身は 各行 V[V](半角スペース)I[mA] とする
負荷線を書いたグラフをpngで出力
環境：コンパイラcygwin gcc, gnuplotインストール&パス必要
*/

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	FILE *fin;
	FILE *gp;
	double R,Vcc;
	double *Vf,*If;
	int i;
	int size; //ファイルサイズ
	char ss[256];
	double err=1e10; //err = Vcc-Vf-If*R
	int tmp;
	char *ivfname;
	char graphfname[30]="R";
	
	/* 引数の数をチェック */
	if(argc != 4){
		puts("引数の数が違います\n");
		exit(1);
	}
	
	R=atoi(argv[1]);
	Vcc=atoi(argv[2]);
	ivfname=argv[3];
	
	/* グラフの名前 */
	strcat(graphfname,argv[1]);
	strcat(graphfname,"Vcc");
	strcat(graphfname,argv[2]);
	strcat(graphfname,".png");
	
	printf("%s\n",graphfname);
	
	/* ファイルサイズを数える */
	size=0;
	
	if((fin=fopen(ivfname,"r"))==NULL){
		printf("入力ファイルをオープンできない．\n");
		exit(1);
	}
	while(fgets(ss,256,fin)!=NULL){
		size++;
	}
	
	fclose(fin);
	
	/* 数えたファイルサイズをもとにメモリ確保 */
	Vf=(double*)calloc(size,sizeof(double));
	if(Vf==NULL){
		printf("メモリ確保ができません．\n");
		exit(1);
	}
	If=(double*)calloc(size,sizeof(double));
	if(If==NULL){
		printf("メモリ確保ができません．\n");
		exit(1);
	}
	
	/* ファイルの値を配列にコピー */
	if((fin=fopen(ivfname,"r"))==NULL){
		printf("入力ファイルをオープンできない．\n");
		exit(1);
	}
	for(i=0;i<size;i++){
		fscanf(fin,"%lf %lf\n",Vf+i,If+i);
	}
		
	/* err = Vcc-Vf-If*R がいちばん小さくなるiを探す*/
	for(i=0;i<size;i++){
		if(fabs(err) > fabs(Vcc-Vf[i]-If[i]*R/1000)){
			err = Vcc-Vf[i]-If[i]*R/1000;
			tmp = i;
		}
	}
	
	printf("Vf=%f If=%f\n",Vf[tmp],If[tmp]);
	
	fclose(fin);
	free(Vf);
	free(If);
	
	
	/* グラフ描画 */
	gp = popen("gnuplot -persist","w");
	fprintf(gp,"R=%f\n",R);
	fprintf(gp,"Vcc=%f\n",Vcc);
	fprintf(gp,"set term png\n");
	fprintf(gp,"set size square\n");
	fprintf(gp,"set log y\n");
	fprintf(gp,"set grid xtics ytics mytics\n");
	fprintf(gp,"set xrange [0.8:2.0]\n");
	fprintf(gp,"set yrange [0.1:1000]\n");
	fprintf(gp,"set xlabel 'FORWARD VOLTAGE:V_F(V)'\n");
	fprintf(gp,"set ylabel 'FORWARD CURRENT:I_F(mA)'\n");
	fprintf(gp,"set label 1 'Vf=%4.3f   If=%4.2f' at graph 0.6,graph 0.05\n",Vf[tmp],If[tmp]);
	fprintf(gp,"set output '%s'\n",graphfname);
	fprintf(gp,"plot '%s' using 1:2 w l lw 2 notitle,(Vcc-x)/R*1000 w l lw 2 title 'load line R=%3.0f Vcc=%1.1f'\n",ivfname,R,Vcc);
	fprintf(gp,"unset output\n");
	pclose(gp);
	
	printf("get a graph in '%s'!\n",graphfname);
	
	return 0;
}