src/ltj-direction.lua

   1 --
   2 -- src/ltj-direction.lua
   3 --
   4
   5 luatexja.load_module('base');      local ltjb = luatexja.base
   6 luatexja.load_module('stack');     local ltjs = luatexja.stack
   7 luatexja.direction = {}
   8
   9 local attr_dir = luatexbase.attributes['ltj@dir']
  10 local attr_icflag = luatexbase.attributes['ltj@icflag']
  11
  12 local cat_lp = luatexbase.catcodetables['latex-package']
  13 local Dnode = node.direct or node
  14 local nullfunc = function (n) return n end
  15 local to_node = (Dnode ~= node) and Dnode.tonode or nullfunc
  16 local to_direct = (Dnode ~= node) and Dnode.todirect or nullfunc
  17 local has_attr = Dnode.has_attribute
  18 local set_attr = Dnode.set_attribute
  19 local insert_before = Dnode.insert_before
  20 local insert_after = Dnode.insert_after
  21 local getid = (Dnode ~= node) and Dnode.getid or function(n) return n.id end
  22 local getsubtype = (Dnode ~= node) and Dnode.getsubtype or function(n) return n.subtype end
  23 local getlist = (Dnode ~= node) and Dnode.getlist or function(n) return n.head end
  24 local setfield = (Dnode ~= node) and Dnode.setfield or function(n, i, c) n[i] = c end
  25 local getfield = (Dnode ~= node) and Dnode.getfield or function(n, i) return n[i] end
  26 local node_new = Dnode.new
  27 local node_tail = Dnode.tail
  28 local node_free = Dnode.free
  29 local node_remove = Dnode.remove
  30 local node_next = (Dnode ~= node) and Dnode.getnext or node.next
  31 local traverse = Dnode.traverse
  32 local traverse_id = Dnode.traverse_id
  33 local start_time_measure, stop_time_measure
  34    = ltjb.start_time_measure, ltjb.stop_time_measure
  35 local abs = math.abs
  36
  37 local id_kern = node.id('kern')
  38 local id_hlist = node.id('hlist')
  39 local id_vlist = node.id('vlist')
  40 local id_whatsit = node.id('whatsit')
  41 local sid_save = node.subtype('pdf_save')
  42 local sid_restore = node.subtype('pdf_restore')
  43 local sid_matrix = node.subtype('pdf_setmatrix')
  44 local sid_user = node.subtype('user_defined')
  45
  46 local tex_nest = tex.nest
  47 local tex_getcount = tex.getcount
  48 local PROCESSED    = luatexja.icflag_table.PROCESSED
  49 local PROCESSED_BEGIN_FLAG = luatexja.icflag_table.PROCESSED_BEGIN_FLAG
  50 local PACKED       = luatexja.icflag_table.PACKED
  51 local DIR  = luatexja.userid_table.DIR
  52 local dir_tate = luatexja.dir_table.dir_tate
  53 local dir_yoko = luatexja.dir_table.dir_yoko
  54 local dir_dtou = luatexja.dir_table.dir_dtou
  55 local dir_utod = luatexja.dir_table.dir_utod
  56 local dir_math_mod    = luatexja.dir_table.dir_math_mod
  57 local dir_node_auto   = luatexja.dir_table.dir_node_auto
  58 local dir_node_manual = luatexja.dir_table.dir_node_manual
  59 local function get_attr_icflag(p)
  60    return (has_attr(p, attr_icflag) or 0) % PROCESSED_BEGIN_FLAG
  61 end
  62
  63 local page_direction
  64 --
  65 local ensure_tex_attr, copy_dir_pool
  66 do
  67    local tex_set_attr = tex.setattribute
  68    local tex_get_attr, node_copy = tex.getattribute, Dnode.copy
  69    function ensure_tex_attr(a, v)
  70       if tex_get_attr(a)~=v then
  71          tex_set_attr('global', a, v)
  72       end
  73    end
  74    local dir_pool = {}
  75    for _,i in pairs({dir_tate, dir_yoko, dir_dtou, dir_utod}) do
  76       local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
  77       set_attr(w, attr_dir, i)
  78       setfield(w, 'user_id', DIR)
  79       setfield(w, 'type', 110)
  80       setfield(w, 'next', nil)
  81       dir_pool[i] = w
  82    end
  83    function copy_dir_pool(d)
  84       return node_copy(dir_pool[d])
  85    end
  86 end
  87
  88
  89 local function adjust_badness(hd)
  90    if not node_next(hd) and getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
  91    and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
  92       -- avoid double whatsit
  93       luatexja.global_temp=tex.globaldefs; tex.globaldefs=0
  94       luatexja.hbadness_temp=tex.hbadness; tex.hbadness=10000
  95       luatexja.vbadness_temp=tex.vbadness; tex.vbadness=10000
  96    else
  97       luatexja.global_temp = nil
  98       luatexja.hbadness_temp=nil
  99       luatexja.vbadness_temp=nil
 100    end
 101 end
 102
 103 local get_dir_count, get_adjust_dir_count
 104 do
 105    local function get_dir_count_inner(h)
 106       if h then
 107          if h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and h.user_id==DIR then
 108                local ic = node.has_attribute(h, attr_icflag) or 0
 109                return (ic<PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 110                   and (node.has_attribute(h,attr_dir)%dir_node_auto) or 0
 111          else
 112             return 0
 113          end
 114       else
 115          return 0
 116       end
 117    end
 118    function get_dir_count()
 119       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 120          local h = tex_nest[i].head.next
 121          if h then
 122             local t = get_dir_count_inner(h)
 123             if t~=0 then return t end
 124          end
 125       end
 126       return page_direction
 127    end
 128    function get_adjust_dir_count()
 129       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 130          local v = tex_nest[i]
 131          local h, m = v.head.next, v.mode
 132          if abs(m)== ltjs.vmode and h then
 133             local t = get_dir_count_inner(h)
 134             if t~=0 then return t end
 135          end
 136       end
 137       return page_direction
 138    end
 139    luatexja.direction.get_dir_count = get_dir_count
 140    luatexja.direction.get_adjust_dir_count = get_adjust_dir_count
 141 end
 142
 143
 144 -- \tate, \yoko，\dtou, \utod
 145 do
 146    local node_next = node.next
 147    local node_set_attr = node.set_attribute
 148    local node_traverse = node.traverse
 149    local STCK = luatexja.userid_table.STCK
 150    local IHB = luatexja.userid_table.IHB
 151
 152    local function test_list(h, lv)
 153       if not h then
 154          return 2 -- need to create dir_whatsit
 155       else
 156          local flag = 2 -- need to create dir_whatsit
 157          local w
 158          for p in node_traverse(h) do
 159             if p.id==id_whatsit then
 160                if p.subtype==sid_user then
 161                   local uid= p.user_id
 162                   if uid==DIR then
 163                      flag = 1; w = w or p -- found
 164                   elseif not(uid==IHB or uid==STCK) then
 165                      flag = 0; break -- error
 166                   end
 167                else
 168                   flag = 0; break
 169                end
 170             else
 171                flag = 0; break
 172             end
 173          end
 174          if flag==1 then -- dir_whatsit already exists
 175             return 1,w
 176          else
 177             return flag
 178          end
 179       end
 180    end
 181    function luatexja.direction.set_list_direction_hook(v)
 182       local lv = tex_nest.ptr -- must be >= 1
 183       if not v then
 184          v = get_dir_count()
 185          if abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 186             v = dir_utod
 187          end
 188       elseif v=='adj' then
 189          v = get_adjust_dir_count()
 190       end
 191       local h = to_direct(tex_nest[lv].head)
 192       local w = copy_dir_pool(v)
 193       insert_after(h, h, w)
 194       tex_nest[lv].tail = to_node(node_tail(w))
 195       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 196       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 197    end
 198
 199    local function set_list_direction(v, name)
 200       local lv = tex_nest.ptr
 201       if not v then
 202          v,name  = get_dir_count(), nil
 203          if lv>=1 and abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 204             v = dir_utod
 205          end
 206       elseif v=='adj' then
 207          v,name = get_adjust_dir_count(), nil
 208       end
 209       if tex.currentgrouptype==6 then
 210          ltjb.package_error(
 211                  'luatexja',
 212                  "You can't use `\\" .. name .. "' in an align",
 213                  "To change direction in an align, \n"
 214                     .. "you shold use \\hbox or \\vbox.")
 215       else
 216          local h = (lv==0) and tex.lists.page_head or tex_nest[lv].head.next
 217          local flag,w = test_list(h,lv)
 218          if flag==0 then
 219             if lv==0 and not page_direction then
 220                page_direction = v -- for first call of \yoko (in luatexja-core.sty)
 221             else
 222               ltjb.package_error(
 223                  'luatexja',
 224                  "Use `\\" .. tostring(name) .. "' at top of list",
 225                  'Direction change command by LuaTeX-ja is available\n'
 226                     .. 'only when the current list is null.')
 227             end
 228          elseif flag==1 then
 229             node_set_attr(w, attr_dir, v)
 230             if lv==0 then page_direction = v end
 231          else
 232             local w = copy_dir_pool(v)
 233             Dnode.write(w)
 234             if lv==0 then page_direction = v end
 235          end
 236          ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 237       end
 238       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 239    end
 240    luatexja.direction.set_list_direction = set_list_direction
 241 end
 242
 243 -- ボックスに dir whatsit を追加
 244 local function create_dir_whatsit(hd, gc, new_dir)
 245    if getid(hd)==id_whatsit and
 246             getsubtype(hd)==sid_user and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 247       set_attr(hd, attr_icflag,
 248                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 249       local n = node_next(hd)
 250       if n then
 251          set_attr(n, attr_icflag,
 252                   get_attr_icflag(n) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 253       end
 254       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 255       return hd
 256    else
 257       local w = copy_dir_pool(new_dir)
 258       setfield(w, 'next', hd)
 259       set_attr(w, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 260       set_attr(hd, attr_icflag,
 261                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 262       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 263       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 264       return w
 265    end
 266 end
 267
 268 -- hpack_filter, vpack_filter, post_line_break_filter
 269 -- の結果を組方向を明示するため，先頭に dir_node を設置
 270 do
 271    local function create_dir_whatsit_hpack(h, gc)
 272       local hd = to_direct(h)
 273       if gc=='fin_row' or gc == 'preamble'  then
 274          if hd  then
 275             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 276             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 277          end
 278          return h
 279       else
 280          adjust_badness(hd)
 281          return to_node(create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir))
 282       end
 283    end
 284
 285    luatexbase.add_to_callback('hpack_filter',
 286                               create_dir_whatsit_hpack, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 287 end
 288
 289 do
 290    local function create_dir_whatsit_parbox(h, gc)
 291       stop_time_measure('tex_linebreak')
 292       -- start 側は ltj-debug.lua に
 293       local new_dir, hd = ltjs.list_dir, to_direct(h)
 294       for line in traverse_id(id_hlist, hd) do
 295          local nh = getlist(line)
 296          setfield(line, 'head', create_dir_whatsit(nh, gc, new_dir) )
 297          --set_attr(line, attr_dir, new_dir)
 298       end
 299       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 300       return h
 301    end
 302    luatexbase.add_to_callback('post_linebreak_filter',
 303                               create_dir_whatsit_parbox, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 304 end
 305
 306 local create_dir_whatsit_vbox
 307 do
 308    local wh = {}
 309    local id_glue, sid_parskip = node.id('glue'), 3
 310    create_dir_whatsit_vbox = function (hd, gc)
 311       ltjs.list_dir = get_dir_count()
 312       -- remove dir whatsit
 313       for x in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 314          if getsubtype(x)==sid_user and getfield(x, 'user_id')==DIR then
 315             wh[#wh+1]=x
 316          end
 317       end
 318       if hd==wh[1] then
 319          ltjs.list_dir =has_attr(hd,attr_dir)
 320          local x = node_next(hd)
 321          if getid(x)==id_glue and getsubtype(x)==sid_parskip then
 322             node_remove(hd,x); node_free(x)
 323          end
 324       end
 325       for i=1,#wh do
 326          hd = node_remove(hd, wh[i]); node_free(wh[i]); wh[i] = nil
 327       end
 328       if gc=='fin_row' then -- gc == 'preamble' case is treated in dir_adjust_vpack
 329          if hd  then
 330             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 331             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 332          end
 333          return hd
 334       else
 335          local n =node_next(hd)
 336          if gc=='vtop' then
 337             local w = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 338             -- move  dir whatsit after hd
 339             setfield(hd, 'next', w); setfield(w, 'next', n)
 340             return hd
 341          else
 342             hd = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 343             return hd
 344          end
 345       end
 346    end
 347 end
 348
 349 -- dir_node に包む方法を書いたテーブル
 350 local dir_node_aux
 351 do
 352    local floor = math.floor
 353    local get_h =function (w,h,d) return h end
 354    local get_d =function (w,h,d) return d end
 355    local get_h_d =function (w,h,d) return h+d end
 356    local get_h_d_neg =function (w,h,d) return -h-d end
 357    local get_d_neg =function (w,h,d) return -d end
 358    local get_w_half =function (w,h,d) return floor(0.5*w) end
 359    local get_w_half_rem =function (w,h,d) return w-floor(0.5*w) end
 360    local get_w_neg =function (w,h,d) return -w end
 361    local get_w =function (w,h,d) return w end
 362    local zero = function() return 0 end
 363    dir_node_aux = {
 364       [dir_yoko] = { -- yoko を
 365          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 366             width  = get_h_d,
 367             height = get_w_half,
 368             depth  = get_w_half_rem,
 369             [id_hlist] = {
 370                { 'whatsit', sid_save },
 371                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 372                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 373                { 'box' , get_h},
 374                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 375                { 'whatsit', sid_restore },
 376             },
 377             [id_vlist] = {
 378                { 'whatsit', sid_save },
 379                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 380                { 'kern' , zero },
 381                { 'box' , function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 382                { 'kern', get_h_d_neg},
 383                { 'whatsit', sid_restore },
 384             },
 385          },
 386          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 387             width  = get_h_d,
 388             height = get_w,
 389             depth  = zero,
 390             [id_hlist] = {
 391                { 'whatsit', sid_save },
 392                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 393                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 394                { 'box', get_d_neg },
 395                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 396                { 'whatsit', sid_restore },
 397             },
 398             [id_vlist] = {
 399                { 'whatsit', sid_save },
 400                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 401                { 'kern', get_h_d_neg },
 402                { 'box', zero },
 403                { 'whatsit', sid_restore },
 404             },
 405          },
 406       },
 407       [dir_tate] = { -- tate を
 408          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 409             width  = get_h_d,
 410             height = get_w,
 411             depth  = zero,
 412             [id_hlist] = {
 413                { 'whatsit', sid_save },
 414                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 415                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 416                { 'box' , get_d_neg },
 417                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 418                { 'whatsit', sid_restore },
 419             },
 420             [id_vlist] = {
 421                { 'whatsit', sid_save },
 422                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 423                { 'kern', get_h_d_neg },
 424                { 'box', zero },
 425                { 'whatsit', sid_restore },
 426             },
 427          },
 428          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 429             width  = get_w,
 430             height = get_d,
 431             depth  = get_h,
 432             [id_hlist] = {
 433                { 'whatsit', sid_save },
 434                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 435                { 'kern', get_w_neg },
 436                { 'box',  function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 437                { 'whatsit', sid_restore },
 438             },
 439             [id_vlist] = {
 440                { 'whatsit', sid_save },
 441                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 442                { 'kern', get_h_d_neg },
 443                { 'box', get_w_neg },
 444                { 'whatsit', sid_restore },
 445             },
 446          },
 447       },
 448       [dir_dtou] = { -- dtou を
 449          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 450             width  = get_h_d,
 451             height = get_w,
 452             depth  = zero,
 453             [id_hlist] = {
 454                { 'whatsit', sid_save },
 455                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 456                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 457                { 'box', get_h },
 458                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 459                { 'whatsit', sid_restore },
 460             },
 461             [id_vlist] = {
 462                { 'kern', zero },
 463                { 'whatsit', sid_save },
 464                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 465                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd-nh end },
 466                { 'kern', get_h_d_neg },
 467                { 'whatsit', sid_restore },
 468             },
 469          },
 470          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 471             width  = get_w,
 472             height = get_d,
 473             depth  = get_h,
 474             [id_hlist] = {
 475                { 'whatsit', sid_save },
 476                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 477                { 'kern', get_w_neg },
 478                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 479                { 'whatsit', sid_restore },
 480             },
 481             [id_vlist] = {
 482                { 'whatsit', sid_save },
 483                { 'rotate', ' -1 0 0 -1' },
 484                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 485                { 'box', get_w_neg },
 486                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh+nd-h-d end },
 487                { 'whatsit', sid_restore },
 488             },
 489          },
 490       },
 491    }
 492 end
 493
 494 -- 1st ret val: b の組方向
 495 -- 2nd ret val はその DIR whatsit
 496 local function get_box_dir(b, default)
 497    start_time_measure('get_box_dir')
 498    local dir = has_attr(b, attr_dir) or 0
 499    local bh = getfield(b,'head')
 500    -- b は insert node となりうるので getlist() は使えない
 501    local c
 502    for bh in traverse_id(id_whatsit, bh) do
 503       if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 504          c = bh
 505          dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 506       end
 507    end
 508    -- for i=1,2 do
 509    --    if bh and getid(bh)==id_whatsit
 510    --    and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 511    --    c = bh
 512    --    dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 513    --    end
 514    --    bh = node_next(bh)
 515    -- end
 516    stop_time_measure('get_box_dir')
 517    return (dir==0 and default or dir), c
 518 end
 519
 520 do
 521    local getbox = tex.getbox
 522    local dir_backup
 523    function luatexja.direction.unbox_check_dir(is_copy)
 524       start_time_measure('box_primitive_hook')
 525       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 526       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 527       if b then
 528          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 529          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 530             ltjb.package_error(
 531                'luatexja',
 532                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 533                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 534             tex.sprint(cat_lp, '\\@gobbletwo')
 535          else
 536             dir_backup = nil
 537             local bd = to_direct(b)
 538             local hd = getlist(bd)
 539             local nh = hd
 540             while hd do
 541                if getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
 542                   and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 543                      local d = hd
 544                      nh, hd = node_remove(nh, hd)
 545                      if is_copy and (not dir_backup) then
 546                         dir_backup = d
 547                         setfield(dir_backup, 'next', nil)
 548                      else
 549                         node_free(d)
 550                      end
 551                else
 552                   hd = node_next(hd)
 553                end
 554             end
 555             setfield(bd, 'head', nh)
 556          end
 557       end
 558       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 559          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 560       end
 561       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 562    end
 563    function luatexja.direction.uncopy_restore_whatsit()
 564       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 565       if b then
 566          local bd = to_direct(b)
 567          if dir_backup then
 568             setfield(dir_backup, 'next', getlist(bd))
 569             setfield(bd, 'head', dir_backup)
 570             dir_backup = nil
 571          end
 572       end
 573    end
 574 end
 575
 576 -- dir_node に包まれている「本来の中身」を取り出し，
 577 -- dir_node を全部消去
 578 local function unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 579    -- b: dir_node, head: the head of list, box_dir:
 580    -- return values are (new head), (next of b), (contents), (dir of contents)
 581    local bh = getlist(b)
 582    local nh, nb
 583    if head then
 584       nh = insert_before(head, b, bh)
 585       nh, nb = node_remove(nh, b)
 586       setfield(b, 'next', nil)
 587       node_free(b)
 588    end
 589    local shift_old, b_dir, wh = nil, get_box_dir(bh, 0)
 590    if wh then
 591       Dnode.flush_list(getfield(wh, 'value'))
 592       setfield(wh, 'value', nil)
 593    end
 594    return nh, nb, bh, b_dir
 595 end
 596
 597 -- is_manual: 寸法変更に伴うものか？
 598 local function create_dir_node(b, b_dir, new_dir, is_manual)
 599    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][new_dir%dir_math_mod]
 600    local w = getfield(b, 'width')
 601    local h = getfield(b, 'height')
 602    local d = getfield(b, 'depth')
 603    local db = node_new(getid(b)) -- dir_node
 604    set_attr(db, attr_dir,
 605             new_dir + (is_manual and dir_node_manual or dir_node_auto))
 606    set_attr(db, attr_icflag, PROCESSED)
 607    set_attr(b, attr_icflag, PROCESSED)
 608    ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 609    ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 610    setfield(db, 'dir', getfield(b, 'dir'))
 611    setfield(db, 'shift', 0)
 612    setfield(db, 'width',  info.width(w,h,d))
 613    setfield(db, 'height', info.height(w,h,d))
 614    setfield(db, 'depth',  info.depth(w,h,d))
 615    return db
 616 end
 617
 618 -- 異方向のボックスの処理
 619 local make_dir_whatsit, process_dir_node
 620 do
 621    make_dir_whatsit = function (head, b, new_dir, origin)
 622       new_dir = new_dir%dir_math_mod
 623       -- head: list head, b: box
 624       -- origin: コール元 (for debug)
 625       -- return value: (new head), (next of b), (new b), (is_b_dir_node)
 626       -- (new b): b か dir_node に被せられた b
 627       local bh = getlist(b)
 628       local box_dir, dn =  get_box_dir(b, ltjs.list_dir)
 629       -- 既に b の中身にあるwhatsit
 630
 631       if box_dir%dir_math_mod==new_dir then
 632          if box_dir>=dir_node_auto then
 633             -- dir_node としてカプセル化されている
 634             local _, dnc = get_box_dir(b, 0)
 635             if dnc then -- free all other dir_node
 636                Dnode.flush_list(getfield(dnc, 'value'))
 637                setfield(dnc, 'value', nil)
 638             end
 639             set_attr(b, attr_dir, box_dir%dir_math_mod + dir_node_auto)
 640             return head, node_next(b), b, true
 641          else
 642             -- 組方向が一緒 (up to math dir) のボックスなので，何もしなくて良い
 643             return head, node_next(b), b, false
 644          end
 645       else
 646          -- 組方向を合わせる必要あり
 647          local nh, nb, ret, flag
 648          if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap
 649             local b_dir
 650             head, nb, b, b_dir = unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 651             bh = getlist(b)
 652             if b_dir%dir_math_mod==new_dir then
 653                -- dir_node の中身が周囲の組方向とあっている
 654                return head, nb, b, false
 655             else box_dir = b_dir end
 656          end
 657          box_dir = box_dir%dir_math_mod
 658          local db
 659          local dnh = getfield(dn, 'value')
 660          for x in traverse(dnh) do
 661             if has_attr(x, attr_dir)%dir_math_mod == new_dir then
 662                setfield(dn, 'value', to_node(node_remove(dnh, x)))
 663                db=x; break
 664             end
 665          end
 666          Dnode.flush_list(getfield(dn, 'value'))
 667          setfield(dn, 'value', nil)
 668          db = db or create_dir_node(b, box_dir, new_dir, false)
 669          local w = getfield(b, 'width')
 670          local h = getfield(b, 'height')
 671          local d = getfield(b, 'depth')
 672          local dn_w = getfield(db, 'width')
 673          local dn_h = getfield(db, 'height')
 674          local dn_d = getfield(db, 'depth')
 675          nh, nb =  insert_before(head, b, db), nil
 676          nh, nb = node_remove(nh, b)
 677          setfield(b, 'next', nil); setfield(db, 'head', b)
 678          ret, flag = db, true
 679          return nh, nb, ret, flag
 680       end
 681    end
 682    process_dir_node = function (hd, gc)
 683       local x, new_dir = hd, ltjs.list_dir or dir_yoko
 684       while x do
 685          local xid = getid(x)
 686          if (xid==id_hlist and get_attr_icflag(x)~=PACKED)
 687          or xid==id_vlist then
 688             hd, x = make_dir_whatsit(hd, x, new_dir, 'process_dir_node:' .. gc)
 689          else
 690             x = node_next(x)
 691          end
 692       end
 693       return hd
 694    end
 695
 696    -- lastbox
 697    local node_prev = (Dnode~=node) and Dnode.getprev or node.prev
 698    local function lastbox_hook()
 699       start_time_measure('box_primitive_hook')
 700       local bn = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 701       if bn then
 702          local b, head = to_direct(bn), to_direct(tex_nest[tex_nest.ptr].head)
 703          local bid = getid(b)
 704          if bid==id_hlist or bid==id_vlist then
 705             local box_dir =  get_box_dir(b, 0)
 706             if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap dir_node
 707                local p = node_prev(b)
 708                local dummy1, dummy2, nb = unwrap_dir_node(b, nil, box_dir)
 709                setfield(p, 'next', nb);  tex_nest[tex_nest.ptr].tail = to_node(nb)
 710                setfield(b, 'next', nil); setfield(b, 'head', nil)
 711                node_free(b); b = nb
 712             end
 713             local _, wh =  get_box_dir(b, 0) -- clean dir_node attached to the box
 714             if wh then
 715                Dnode.flush_list(getfield('value', wh))
 716                setfield(wh, 'value', nil)
 717             end
 718          end
 719       end
 720       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 721    end
 722
 723    luatexja.direction.make_dir_whatsit = make_dir_whatsit
 724    luatexja.direction.lastbox_hook = lastbox_hook
 725 end
 726
 727 -- \wd, \ht, \dp の代わり
 728 do
 729    local getbox, setdimen = tex.getbox, tex.setdimen
 730    local function get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 731       -- s: not dir_node.
 732       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 733       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 734       if s_dir ~= l_dir then
 735          local not_found = true
 736          for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 737             if l_dir == has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto then
 738                setdimen('ltj@tempdima', getfield(x, key))
 739                not_found = false; break
 740             end
 741          end
 742          if not_found then
 743             local w = getfield(s, 'width')
 744             local h = getfield(s, 'height')
 745             local d = getfield(s, 'depth')
 746             setdimen('ltj@tempdima',
 747                          dir_node_aux[s_dir][l_dir][key](w,h,d))
 748          end
 749       else
 750          setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 751       end
 752    end
 753    local function get_box_dim(key, n)
 754       local gt = tex.globaldefs; tex.globaldefs = 0
 755       local s = getbox(n)
 756       if s then
 757          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 758          s = to_direct(s)
 759          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 760          if b_dir<dir_node_auto then
 761             get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 762          elseif b_dir%dir_math_mod==l_dir then
 763             setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 764          else
 765             get_box_dim_common(key, getlist(s), l_dir)
 766          end
 767       else
 768          setdimen('ltj@tempdima', 0)
 769       end
 770       tex.globaldefs = gt
 771    end
 772    luatexja.direction.get_box_dim = get_box_dim
 773
 774    -- return value: (changed dimen of box itself?)
 775    local function set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 776       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 777       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 778       if s_dir ~= l_dir then
 779          if not wh then
 780             wh = create_dir_whatsit(getlist(s), 'set_box_dim', s_dir)
 781             setfield(s, 'head', wh)
 782          end
 783          local db
 784          local dnh = getfield(wh, 'value')
 785          for x in traverse(dnh) do
 786             if has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto==l_dir then
 787                db = x; break
 788             end
 789          end
 790          if not db then
 791             db = create_dir_node(s, s_dir, l_dir, true)
 792             setfield(db, 'next', dnh)
 793             setfield(wh, 'value',to_node(db))
 794          end
 795          setfield(db, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 796          return false
 797       else
 798          setfield(s, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 799          if wh then
 800             -- change dimension of dir_nodes which are created "automatically"
 801                local bw, bh, bd
 802                   = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 803             for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 804                local x_dir = has_attr(x, attr_dir)
 805                if x_dir<dir_node_manual then
 806                   local info = dir_node_aux[s_dir][x_dir%dir_node_auto]
 807                   setfield(x, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 808                   setfield(x, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 809                   setfield(x, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 810                end
 811             end
 812          end
 813          return true
 814       end
 815    end
 816    local function set_box_dim(key)
 817       local n = tex_getcount('ltj@tempcnta')
 818       local s = getbox(n)
 819       if s then
 820          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 821          s = to_direct(s)
 822          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 823          if b_dir<dir_node_auto then
 824             set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 825          elseif b_dir%dir_math_mod == l_dir then
 826             -- s is dir_node
 827             setfield(s, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 828             if b_dir<dir_node_manual then
 829                set_attr(s, attr_dir, b_dir%dir_node_auto + dir_node_manual)
 830             end
 831          else
 832             local sid, b = getid(s), getlist(s)
 833             local info = dir_node_aux[get_box_dir(b,dir_yoko)%dir_math_mod][b_dir%dir_node_auto]
 834             local bw, bh, bd
 835                = getfield(b,'width'), getfield(b, 'height'), getfield(b, 'depth')
 836             local sw, sh, sd
 837                = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 838             if set_box_dim_common(key, b, l_dir) and b_dir<dir_node_manual then
 839                -- re-calculate dimension of s, if s is created "automatically"
 840                if b_dir<dir_node_manual then
 841                   setfield(s, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 842                   setfield(s, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 843                   setfield(s, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 844                end
 845             end
 846          end
 847       end
 848    end
 849    luatexja.direction.set_box_dim = set_box_dim
 850 end
 851
 852 do
 853    local getbox = tex.getbox
 854    local function get_register_dir(n)
 855       local s = getbox(n)
 856       if s then
 857          s = to_direct(s)
 858          local b_dir = get_box_dir(s, dir_yoko)
 859          if b_dir<dir_node_auto then
 860             return b_dir
 861          else
 862             local b_dir = get_box_dir(
 863                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), dir_yoko)
 864             return b_dir
 865          end
 866       else
 867          return 0
 868       end
 869    end
 870    luatexja.direction.get_register_dir = get_register_dir
 871 end
 872
 873 do
 874    local getbox, setbox, copy_list = tex.getbox, tex.setbox, Dnode.copy_list
 875    -- raise, lower
 876    function luatexja.direction.raise_box()
 877       start_time_measure('box_primitive_hook')
 878       local list_dir = get_dir_count()
 879       local s = getbox('ltj@afbox')
 880       if s then
 881          local sd = to_direct(s)
 882          local box_dir = get_box_dir(sd, dir_yoko)
 883          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 884             setbox(
 885                'ltj@afbox',
 886                to_node(copy_list(make_dir_whatsit(sd, sd, list_dir, 'box_move')))
 887                -- copy_list しないとリストの整合性が崩れる……？
 888             )
 889          end
 890       end
 891       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 892    end
 893 end
 894
 895 -- PACKED の hbox から文字を取り出す
 896 -- luatexja.jfmglue.check_box などで使用
 897 do
 898    local function glyph_from_packed(h)
 899       local b = getlist(h)
 900       return (getid(b)==id_kern or (getid(b)==id_whatsit and getsubtype(b)==sid_save) )
 901          and node_next(node_next(node_next(b))) or b
 902    end
 903    luatexja.direction.glyph_from_packed = glyph_from_packed
 904 end
 905
 906 -- adjust
 907 do
 908    local id_adjust = node.id('adjust')
 909    function luatexja.direction.check_adjust_direction()
 910       start_time_measure('box_primitive_hook')
 911       local list_dir = get_adjust_dir_count()
 912       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 913       local ad = to_direct(a)
 914       if a and getid(ad)==id_adjust then
 915          local adj_dir = get_box_dir(ad)
 916          if list_dir~=adj_dir then
 917             ltjb.package_error(
 918                'luatexja',
 919                'Direction Incompatible',
 920                "\\vadjust's argument and outer vlist must have same direction.")
 921             Dnode.last_node()
 922          end
 923       end
 924       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 925    end
 926 end
 927
 928 -- insert
 929 do
 930    local id_ins = node.id('ins')
 931    local id_rule = node.id('rule')
 932    function luatexja.direction.populate_insertion_dir_whatsit()
 933       start_time_measure('box_primitive_hook')
 934       local list_dir = get_dir_count()
 935       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 936       local ad = to_direct(a)
 937       if a and getid(ad)==id_ins then
 938          local h = getfield(ad, 'head')
 939          if getid(h)==id_whatsit and
 940             getsubtype(h)==sid_user and getfield(h, 'user_id')==DIR then
 941                local n = h; h = node_remove(h,h)
 942                node_free(n)
 943          end
 944          for box_rule in traverse(h) do
 945             if getid(box_rule)<id_rule then
 946                local w = copy_dir_pool(list_dir)
 947                h = insert_before(h, box_rule, w)
 948             end
 949          end
 950          ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 951          setfield(ad, 'head', h)
 952       end
 953       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 954    end
 955 end
 956
 957 -- vsplit
 958 do
 959    local split_dir_whatsit
 960    local function dir_adjust_vpack(h, gc)
 961       start_time_measure('direction_vpack')
 962       local hd = to_direct(h)
 963       if gc=='split_keep' then
 964          -- supply dir_whatsit
 965          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
 966          split_dir_whatsit = hd
 967       elseif gc=='split_off'  then
 968          for  bh in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 969             if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 970                ltjs.list_dir  = has_attr(bh, attr_dir); break
 971             end
 972          end
 973          -- local bh=hd
 974          -- for i=1,2 do
 975          --    if bh and getid(bh)==id_whatsit
 976          --    and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 977          --       ltjs.list_dir  = has_attr(bh, attr_dir); break
 978          --    end
 979          --    bh = node_next(bh)
 980          -- end
 981          if split_dir_whatsit then
 982             -- adjust direction of 'split_keep'
 983             set_attr(split_dir_whatsit, attr_dir, ltjs.list_dir)
 984          end
 985          split_dir_whatsit=nil
 986       elseif gc=='preamble' then
 987          split_dir_whatsit=nil
 988       else
 989          adjust_badness(hd)
 990          hd = process_dir_node(create_dir_whatsit_vbox(hd, gc), gc)
 991          split_dir_whatsit=nil
 992       end
 993       stop_time_measure('direction_vpack')
 994       return to_node(hd)
 995    end
 996    luatexbase.add_to_callback('vpack_filter',
 997                               dir_adjust_vpack,
 998                               'ltj.direction', 10000)
 999 end
1000
1001 do
1002    -- supply direction whatsit to the main vertical list "of the next page"
1003    local function dir_adjust_pre_output(h, gc)
1004       return to_node(create_dir_whatsit_vbox(to_direct(h), gc))
1005    end
1006    luatexbase.add_to_callback('pre_output_filter',
1007                               dir_adjust_pre_output,
1008                               'ltj.direction', 10000)
1009
1010    function luatexja.direction.remove_end_whatsit()
1011       local h=tex.lists.page_head
1012       if h and (not h.next) and
1013          h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and
1014          h.user_id == DIR then
1015             tex.lists.page_head = nil
1016             node.free(h)
1017       end
1018    end
1019 end
1020
1021 -- buildpage filter
1022 do
1023    local function dir_adjust_buildpage(info)
1024       if info=='box' then
1025          local head = to_direct(tex.lists.contrib_head)
1026          local nb
1027          if head then
1028             head, _, nb
1029                = make_dir_whatsit(head,
1030                                   node_tail(head),
1031                                   get_dir_count(),
1032                                   'buildpage')
1033             tex.lists.contrib_head = to_node(head)
1034          end
1035       end
1036    end
1037    luatexbase.add_to_callback('buildpage_filter',
1038                               dir_adjust_buildpage,
1039                               'ltj.direction', 10000)
1040 end
1041
1042 -- finalize (executed just before \shipout)
1043 -- we supply correct pdfsavematrix nodes etc. inside dir_node
1044 do
1045    local finalize_inner
1046    local function finalize_dir_node(db,new_dir)
1047       local b = getlist(db)
1048       finalize_inner(b)
1049       local box_dir = get_box_dir(b, dir_yoko)%dir_math_mod
1050       setfield(db, 'head', nil)
1051       local w = getfield(b, 'width')
1052       local h = getfield(b, 'height')
1053       local d = getfield(b, 'depth')
1054       local dn_w = getfield(db, 'width')
1055       local dn_h = getfield(db, 'height')
1056       local dn_d = getfield(db, 'depth')
1057       local db_head, db_tail  = nil
1058       for _,v in ipairs(dir_node_aux[box_dir][new_dir][getid(b)]) do
1059          local cmd, arg, nn = v[1], v[2]
1060          if cmd=='kern' then
1061             nn = node_new(id_kern)
1062             setfield(nn, 'kern', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1063          elseif cmd=='whatsit' then
1064             nn = node_new(id_whatsit, arg)
1065          elseif cmd=='rotate' then
1066             nn = node_new(id_whatsit, sid_matrix)
1067             setfield(nn, 'data', arg)
1068          elseif cmd=='box' then
1069             nn = b; setfield(b, 'next', nil)
1070             setfield(nn, 'shift', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1071          end
1072          if db_head then
1073             insert_after(db_head, db_tail, nn)
1074             db_tail = nn
1075          else
1076             db_head, db_tail = nn, nn
1077          end
1078          setfield(db, 'head', db_head)
1079       end
1080    end
1081
1082    tex.setattribute(attr_dir, dir_yoko)
1083    local shipout_temp =  node_new(id_hlist)
1084    tex.setattribute(attr_dir, 0)
1085
1086    finalize_inner = function (box)
1087       for n in traverse(getlist(box)) do
1088          local nid = getid(n)
1089          if (nid==id_hlist or nid==id_vlist) then
1090             local ndir = get_box_dir(n, dir_yoko)
1091             if ndir>=dir_node_auto then -- n is dir_node
1092                finalize_dir_node(n, ndir%dir_math_mod)
1093             else
1094                finalize_inner(n)
1095             end
1096          end
1097       end
1098    end
1099    local getbox = tex.getbox
1100    local setbox, copy = Dnode.setbox, Dnode.copy
1101    function luatexja.direction.finalize()
1102       local a = to_direct(tex.getbox("AtBeginShipoutBox"))
1103       local a_dir = get_box_dir(a, dir_yoko)
1104       if a_dir~=dir_yoko then
1105          local b = create_dir_node(a, a_dir, dir_yoko, false)
1106          setfield(b, 'head', a); a = b
1107       end
1108       setfield(shipout_temp, 'head', a)
1109       finalize_inner(shipout_temp)
1110       setbox('global', "AtBeginShipoutBox", copy(getlist(shipout_temp)))
1111       setfield(shipout_temp, 'head',nil)
1112       --print('MM', collectgarbage('count'))
1113    end
1114 end