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.load_module('rmlgbm');    local ltjr = luatexja.rmlgbm
   8 luatexja.direction = {}
   9
  10 local attr_dir = luatexbase.attributes['ltj@dir']
  11 local attr_icflag = luatexbase.attributes['ltj@icflag']
  12
  13 local cat_lp = luatexbase.catcodetables['latex-package']
  14 local Dnode = node.direct or node
  15 local nullfunc = function (n) return n end
  16 local to_node = (Dnode ~= node) and Dnode.tonode or nullfunc
  17 local to_direct = (Dnode ~= node) and Dnode.todirect or nullfunc
  18 local has_attr = Dnode.has_attribute
  19 local set_attr = Dnode.set_attribute
  20 local insert_before = Dnode.insert_before
  21 local insert_after = Dnode.insert_after
  22 local getid = (Dnode ~= node) and Dnode.getid or function(n) return n.id end
  23 local getsubtype = (Dnode ~= node) and Dnode.getsubtype or function(n) return n.subtype end
  24 local getlist = (Dnode ~= node) and Dnode.getlist or function(n) return n.head end
  25 local setfield = (Dnode ~= node) and Dnode.setfield or function(n, i, c) n[i] = c end
  26 local getfield = (Dnode ~= node) and Dnode.getfield or function(n, i) return n[i] end
  27 local node_new = Dnode.new
  28 local node_tail = Dnode.tail
  29 local node_free = Dnode.free
  30 local node_remove = Dnode.remove
  31 local node_next = (Dnode ~= node) and Dnode.getnext or node.next
  32 local traverse = Dnode.traverse
  33 local traverse_id = Dnode.traverse_id
  34 local start_time_measure, stop_time_measure
  35    = ltjb.start_time_measure, ltjb.stop_time_measure
  36 local abs = math.abs
  37
  38 local id_kern = node.id('kern')
  39 local id_hlist = node.id('hlist')
  40 local id_vlist = node.id('vlist')
  41 local id_whatsit = node.id('whatsit')
  42 local sid_save = node.subtype('pdf_save')
  43 local sid_restore = node.subtype('pdf_restore')
  44 local sid_matrix = node.subtype('pdf_setmatrix')
  45 local sid_user = node.subtype('user_defined')
  46
  47 local tex_nest = tex.nest
  48 local tex_getcount = tex.getcount
  49 local tex_set_attr = tex.setattribute
  50 local PROCESSED    = luatexja.icflag_table.PROCESSED
  51 local PROCESSED_BEGIN_FLAG = luatexja.icflag_table.PROCESSED_BEGIN_FLAG
  52 local PACKED       = luatexja.icflag_table.PACKED
  53 local STCK = luatexja.userid_table.STCK
  54 local DIR  = luatexja.userid_table.DIR
  55 local dir_tate = luatexja.dir_table.dir_tate
  56 local dir_yoko = luatexja.dir_table.dir_yoko
  57 local dir_dtou = luatexja.dir_table.dir_dtou
  58 local dir_utod = luatexja.dir_table.dir_utod
  59 local dir_math_mod    = luatexja.dir_table.dir_math_mod
  60 local dir_node_auto   = luatexja.dir_table.dir_node_auto
  61 local dir_node_manual = luatexja.dir_table.dir_node_manual
  62
  63 local page_direction
  64 --
  65 local function adjust_badness(hd)
  66    if not node_next(hd) and getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
  67    and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
  68       -- avoid double whatsit
  69       luatexja.global_temp=tex.globaldefs; tex.globaldefs=0
  70       luatexja.hbadness_temp=tex.hbadness; tex.hbadness=10000
  71       luatexja.vbadness_temp=tex.vbadness; tex.vbadness=10000
  72    else
  73       luatexja.global_temp = nil
  74       luatexja.hbadness_temp=nil
  75       luatexja.vbadness_temp=nil
  76    end
  77 end
  78
  79 local get_dir_count, get_adjust_dir_count
  80 do
  81    local function get_dir_count_inner(h)
  82       if h then
  83          if h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and h.user_id==DIR then
  84                local ic = node.has_attribute(h, attr_icflag)
  85                return (ic<PROCESSED_BEGIN_FLAG)
  86                   and (node.has_attribute(h,attr_dir)%dir_node_auto) or 0
  87          else
  88             return 0
  89          end
  90       else
  91          return 0
  92       end
  93    end
  94    function get_dir_count()
  95       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
  96          local h = tex_nest[i].head.next
  97          if h then
  98             local t = get_dir_count_inner(h)
  99             if t~=0 then return t end
 100          end
 101       end
 102       return page_direction
 103    end
 104    function get_adjust_dir_count()
 105       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 106          local v = tex_nest[i]
 107          local h, m = v.head.next, v.mode
 108          if abs(m)== ltjs.vmode and h then
 109             local t = get_dir_count_inner(h)
 110             if t~=0 then return t end
 111          end
 112       end
 113       return page_direction
 114    end
 115    luatexja.direction.get_dir_count = get_dir_count
 116    luatexja.direction.get_adjust_dir_count = get_adjust_dir_count
 117 end
 118
 119
 120 -- \tate, \yoko，\dtou, \utod
 121 do
 122    local node_next = node.next
 123    local node_set_attr = node.set_attribute
 124    local function set_list_direction(v, name)
 125       local lv, w = tex_nest.ptr, tex.lists.page_head
 126       if not v then
 127          v,name  = get_dir_count(), nil
 128          if lv>=1 and abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 129             v = dir_utod
 130          end
 131       elseif v=='adj' then
 132          v,name = get_adjust_dir_count(), nil
 133       end
 134       if tex.currentgrouptype==6 then
 135          ltjb.package_error(
 136                  'luatexja',
 137                  "You can't use `\\" .. name .. "' in an align",
 138                  "To change direction in an align, \n"
 139                     .. "you shold use \\hbox or \\vbox.")
 140       else
 141          local w = (lv==0) and tex.lists.page_head or tex_nest[lv].head.next
 142          if w then
 143             if (not w.next) and
 144                w.id==id_whatsit and w.subtype==sid_user and w.user_id==DIR then
 145                node_set_attr(w, attr_dir, v)
 146                if lv==0 then page_direction = v end
 147             elseif lv==0 and not page_direction then
 148                page_direction = v -- for first call of \yoko (in luatexja-core.sty)
 149             else
 150               ltjb.package_error(
 151                  'luatexja',
 152                  "Use `\\" .. tostring(name) .. "' at top of list",
 153                  'Direction change command by LuaTeX-ja is available\n'
 154                     .. 'only when the current list is null.')
 155             end
 156          else
 157             local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
 158             setfield(w, 'next', nil)
 159             setfield(w, 'user_id', DIR)
 160             setfield(w, 'type', 110)
 161             set_attr(w, attr_dir, v)
 162             Dnode.write(w)
 163             if lv==0 then page_direction = v end
 164          end
 165          tex_set_attr('global', attr_icflag, 0)
 166       end
 167       tex_set_attr('global', attr_dir, 0)
 168    end
 169    luatexja.direction.set_list_direction = set_list_direction
 170 end
 171
 172 -- ボックスに dir whatsit を追加
 173 local function create_dir_whatsit(hd, gc, new_dir)
 174    if getid(hd)==id_whatsit and
 175             getsubtype(hd)==sid_user and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 176       set_attr(hd, attr_icflag,
 177                (has_attr(hd, attr_icflag) or 0)%PROCESSED_BEGIN_FLAG
 178                   + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 179       tex_set_attr('global', attr_icflag, 0)
 180       return hd
 181    else
 182       local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
 183       setfield(w, 'next', hd)
 184       setfield(w, 'user_id', DIR)
 185       setfield(w, 'type', 110)
 186       set_attr(w, attr_dir, new_dir)
 187       set_attr(w, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 188       set_attr(hd, attr_icflag,
 189                (has_attr(hd, attr_icflag) or 0)%PROCESSED_BEGIN_FLAG
 190                   + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 191       tex_set_attr('global', attr_dir, 0)
 192       tex_set_attr('global', attr_icflag, 0)
 193       return w
 194    end
 195 end
 196
 197 -- hpack_filter, vpack_filter, post_line_break_filter
 198 -- の結果を組方向を明示するため，先頭に dir_node を設置
 199 do
 200    local function create_dir_whatsit_hpack(h, gc)
 201       local hd = to_direct(h)
 202       if gc=='fin_row' or gc == 'preamble'  then
 203          if hd  then
 204             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 205             tex_set_attr('global', attr_icflag, 0)
 206          end
 207          return h
 208       else
 209          adjust_badness(hd)
 210          return to_node(create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir))
 211       end
 212    end
 213
 214    luatexbase.add_to_callback('hpack_filter',
 215                               create_dir_whatsit_hpack, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 216 end
 217
 218 do
 219    local function create_dir_whatsit_parbox(h, gc)
 220       stop_time_measure('tex_linebreak')
 221       -- start 側は ltj-debug.lua に
 222       local new_dir, hd = ltjs.list_dir, to_direct(h)
 223       for line in traverse_id(id_hlist, hd) do
 224          local nh = getlist(line)
 225          setfield(line, 'head', create_dir_whatsit(nh, gc, new_dir) )
 226          set_attr(line, attr_dir, new_dir)
 227       end
 228       tex_set_attr('global', attr_dir, 0)
 229       return h
 230    end
 231    luatexbase.add_to_callback('post_linebreak_filter',
 232                               create_dir_whatsit_parbox, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 233 end
 234
 235 local create_dir_whatsit_vbox
 236 do
 237    local wh = {}
 238    local id_glue, sid_parskip = node.id('glue'), 3
 239    create_dir_whatsit_vbox = function (hd, gc)
 240       ltjs.list_dir = get_dir_count()
 241       -- remove dir whatsit
 242       for x in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 243          if getsubtype(x)==sid_user and getfield(x, 'user_id')==DIR then
 244             wh[#wh+1]=x
 245          end
 246       end
 247       if hd==wh[1] then
 248          ltjs.list_dir =has_attr(hd,attr_dir)
 249          local x = node_next(hd)
 250          if getid(x)==id_glue and getsubtype(x)==sid_parskip then
 251             node_remove(hd,x); node_free(x)
 252          end
 253       end
 254       for i=1,#wh do
 255          hd = node_remove(hd, wh[i]); node_free(wh[i]); wh[i] = nil
 256       end
 257       if gc=='fin_row' then -- gc == 'preamble' case is treated in dir_adjust_vpack
 258          if hd  then
 259             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 260             tex_set_attr('global', attr_icflag, 0)
 261          end
 262          return hd
 263       else
 264          local n =node_next(hd)
 265          if gc=='vtop' then
 266             local w = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 267             -- move  dir whatsit after hd
 268             setfield(hd, 'next', w); setfield(w, 'next', n)
 269             return hd
 270          else
 271             hd = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 272             return hd
 273          end
 274       end
 275    end
 276 end
 277
 278 -- dir_node に包む方法を書いたテーブル
 279 local dir_node_aux
 280 do
 281    local floor = math.floor
 282    local get_h =function (w,h,d) return h end
 283    local get_d =function (w,h,d) return d end
 284    local get_h_d =function (w,h,d) return h+d end
 285    local get_h_d_neg =function (w,h,d) return -h-d end
 286    local get_h_neg =function (w,h,d) return -h end
 287    local get_d_neg =function (w,h,d) return -d end
 288    local get_w_half =function (w,h,d) return floor(0.5*w) end
 289    local get_w_neg_half =function (w,h,d) return floor(-0.5*w) end
 290    local get_w_half_rem =function (w,h,d) return w-floor(0.5*w) end
 291    local get_w_neg_half_rem =function (w,h,d) return -w-floor(-0.5*w) end
 292    local get_w_neg =function (w,h,d) return -w end
 293    local get_w =function (w,h,d) return w end
 294    local zero = function() return 0 end
 295    dir_node_aux = {
 296       [dir_yoko] = { -- yoko を
 297          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 298             width  = get_h_d,
 299             height = get_w_half,
 300             depth  = get_w_half_rem,
 301             [id_hlist] = {
 302                { 'whatsit', sid_save },
 303                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 304                { 'kern', get_w_neg_half },
 305                { 'box' , get_h },
 306                { 'kern', get_w_neg_half_rem },
 307                { 'whatsit', sid_restore },
 308             },
 309             [id_vlist] = {
 310                { 'whatsit', sid_save },
 311                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 312                { 'kern' , zero },
 313                { 'box' , get_w_neg },
 314                { 'kern', get_h_d_neg},
 315                { 'whatsit', sid_restore },
 316             },
 317          },
 318          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 319             width  = get_h_d,
 320             height = get_w,
 321             depth  = zero,
 322             [id_hlist] = {
 323                { 'whatsit', sid_save },
 324                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 325                { 'kern', get_w_neg },
 326                { 'box', get_d_neg },
 327                { 'whatsit', sid_restore },
 328             },
 329             [id_vlist] = {
 330                { 'whatsit', sid_save },
 331                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 332                { 'kern', get_h_d_neg },
 333                { 'box', zero },
 334                { 'whatsit', sid_restore },
 335             },
 336          },
 337       },
 338       [dir_tate] = { -- tate を
 339          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 340             width  = get_h_d,
 341             height = get_w,
 342             depth  = zero,
 343             [id_hlist] = {
 344                { 'whatsit', sid_save },
 345                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 346                { 'kern', get_w_neg },
 347                { 'box' , get_d_neg },
 348                { 'whatsit', sid_restore },
 349             },
 350             [id_vlist] = {
 351                { 'whatsit', sid_save },
 352                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 353                { 'kern', get_h_d_neg },
 354                { 'box', zero },
 355                { 'whatsit', sid_restore },
 356             },
 357          },
 358          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 359             width  = get_w,
 360             height = get_d,
 361             depth  = get_h,
 362             [id_hlist] = {
 363                { 'whatsit', sid_save },
 364                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 365                { 'kern', get_w_neg },
 366                { 'box', zero },
 367                { 'whatsit', sid_restore },
 368             },
 369             [id_vlist] = {
 370                { 'whatsit', sid_save },
 371                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 372                { 'kern', get_h_d_neg },
 373                { 'box', get_w_neg },
 374                { 'whatsit', sid_restore },
 375             },
 376          },
 377       },
 378       [dir_dtou] = { -- dtou を
 379          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 380             width  = get_h_d,
 381             height = get_w,
 382             depth  = zero,
 383             [id_hlist] = {
 384                { 'whatsit', sid_save },
 385                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 386                { 'kern', zero },
 387                { 'box', get_h },
 388                { 'kern', get_w_neg },
 389                { 'whatsit', sid_restore },
 390             },
 391             [id_vlist] = {
 392                { 'kern', zero },
 393                { 'whatsit', sid_save },
 394                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 395                { 'box', get_w_neg },
 396                { 'kern', get_h_d_neg },
 397                { 'whatsit', sid_restore },
 398             },
 399          },
 400          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 401             width  = get_w,
 402             height = get_d,
 403             depth  = get_h,
 404             [id_hlist] = {
 405                { 'whatsit', sid_save },
 406                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 407                { 'kern', get_w_neg },
 408                { 'box', zero },
 409                { 'whatsit', sid_restore },
 410             },
 411             [id_vlist] = {
 412                { 'whatsit', sid_save },
 413                { 'rotate', ' -1 0 0 -1' },
 414                { 'kern', get_h_d_neg },
 415                { 'box', get_w_neg },
 416                { 'whatsit', sid_restore },
 417             },
 418          },
 419       },
 420    }
 421 end
 422
 423 -- 1st ret val: b の組方向
 424 -- 2nd ret val はその DIR whatsit
 425 local function get_box_dir(b, default)
 426    start_time_measure('get_box_dir')
 427    local dir = has_attr(b, attr_dir) or 0
 428    local bh = getfield(b,'head')
 429    -- b は insert node となりうるので getlist() は使えない
 430    local c
 431    for i=1,2 do
 432       if bh and getid(bh)==id_whatsit
 433       and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 434          c = bh
 435          dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 436       end
 437       bh = node_next(bh)
 438    end
 439    stop_time_measure('get_box_dir')
 440    return (dir==0 and default or dir), c
 441 end
 442
 443 do
 444    local getbox = tex.getbox
 445    local function check_dir(reg_num)
 446       start_time_measure('box_primitive_hook')
 447       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 448       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 449       if b then
 450          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 451          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 452            --  print('NEST', tex_nest.ptr, tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 453            --  luatexja.ext_show_node_list(
 454            --     (tex_nest.ptr==0) and tex.lists.page_head or tex_nest[tex_nest.ptr].head,
 455            --     'LIST' .. tostring(list_dir) .. '> ', print)
 456            -- luatexja.ext_show_node_list(b, 'BOX' .. tostring(box_dir) .. '> ', print)
 457             ltjb.package_error(
 458                'luatexja',
 459                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 460                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 461          end
 462       end
 463       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 464          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 465       end
 466       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 467    end
 468    luatexja.direction.check_dir = check_dir
 469 end
 470
 471 -- dir_node に包まれている「本来の中身」を取り出し，
 472 -- dir_node を全部消去
 473 local function unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 474    -- b: dir_node, head: the head of list, box_dir:
 475    -- return values are (new head), (next of b), (contents), (dir of contents)
 476    local bh = getlist(b)
 477    local bc = node_next(node_next(node_next(bh)))
 478    local nh, nb
 479    node_remove(bh, bc);
 480    Dnode.flush_list(bh)
 481    if head then
 482       nh = insert_before(head, b, bc)
 483       nh, nb = node_remove(nh, b)
 484       setfield(b, 'next', nil)
 485       setfield(b, 'head', nil)
 486       node_free(b)
 487    end
 488    local shift_old, b_dir, wh = nil, get_box_dir(bc, 0)
 489    if wh then
 490       Dnode.flush_list(getfield(wh, 'value'))
 491       setfield(wh, 'value', nil)
 492    end
 493    -- recalc. info
 494    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][box_dir%dir_math_mod][getid(bc)]
 495    for _,v in ipairs(info) do
 496       if v[1]=='box' then
 497          shift_old = v[2](
 498             getfield(bc,'width'), getfield(bc, 'height'), getfield(bc, 'depth'))
 499          break
 500       end
 501    end
 502    setfield(bc, 'shift', getfield(bc, 'shift') - shift_old)
 503    return nh, nb, bc, b_dir
 504 end
 505
 506 -- is_manual: 寸法変更に伴うものか？
 507 local function create_dir_node(b, b_dir, new_dir, is_manual)
 508    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][new_dir%dir_math_mod]
 509    local w = getfield(b, 'width')
 510    local h = getfield(b, 'height')
 511    local d = getfield(b, 'depth')
 512    local db = node_new(getid(b)) -- dir_node
 513    set_attr(db, attr_dir,
 514             new_dir + (is_manual and dir_node_manual or dir_node_auto))
 515    set_attr(db, attr_icflag, PROCESSED)
 516    set_attr(b, attr_icflag, PROCESSED)
 517    tex_set_attr('global', attr_dir, 0)
 518    tex_set_attr('global', attr_icflag, 0)
 519    setfield(db, 'dir', getfield(b, 'dir'))
 520    setfield(db, 'shift', 0)
 521    setfield(db, 'width',  info.width(w,h,d))
 522    setfield(db, 'height', info.height(w,h,d))
 523    setfield(db, 'depth',  info.depth(w,h,d))
 524    return db
 525 end
 526
 527 -- 異方向のボックスの処理
 528 local make_dir_whatsit, process_dir_node
 529 do
 530    make_dir_whatsit = function (head, b, new_dir, origin)
 531       new_dir = new_dir%dir_math_mod
 532       -- head: list head, b: box
 533       -- origin: コール元 (for debug)
 534       -- return value: (new head), (next of b), (new b), (is_b_dir_node)
 535       -- (new b): b か dir_node に被せられた b
 536       local bh = getlist(b)
 537       local box_dir, dn =  get_box_dir(b, ltjs.list_dir)
 538       -- 既に b の中身にあるwhatsit
 539
 540       if box_dir%dir_math_mod==new_dir then
 541          if box_dir>=dir_node_auto then
 542             -- dir_node としてカプセル化されている
 543             local bc = node_next(node_next(node_next(bh)))
 544             local _, dnc = get_box_dir(b, 0)
 545             if dnc then -- free all other dir_node
 546                Dnode.flush_list(getfield(dnc, 'value'))
 547                setfield(dnc, 'value', nil)
 548             end
 549             set_attr(b, attr_dir, box_dir%dir_math_mod + dir_node_auto)
 550             return head, node_next(b), b, true
 551          else
 552             -- 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
 553             return head, node_next(b), b, false
 554          end
 555       else
 556          -- 組方向を合わせる必要あり
 557          local nh, nb, ret, flag
 558          if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap
 559             local b_dir
 560             head, nb, b, b_dir = unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 561             bh = getlist(b)
 562             if b_dir%dir_math_mod==new_dir then
 563                -- dir_node の中身が周囲の組方向とあっている
 564                return head, nb, b, false
 565             else box_dir = b_dir end
 566          end
 567          box_dir = box_dir%dir_math_mod
 568          local db
 569          local dnh = getfield(dn, 'value')
 570          for x in traverse(dnh) do
 571             if has_attr(x, attr_dir) == new_dir then
 572                setfield(dn, 'value', to_node(node_remove(dnh, x)))
 573                db=x; break
 574             end
 575          end
 576          Dnode.flush_list(dnh)
 577          db = db or create_dir_node(b, box_dir, new_dir, false)
 578          local w = getfield(b, 'width')
 579          local h = getfield(b, 'height')
 580          local d = getfield(b, 'depth')
 581          nh, nb =  insert_before(head, b, db), nil
 582          nh, nb = node_remove(nh, b)
 583          local db_head, db_tail  = nil
 584          for _,v in ipairs(dir_node_aux[box_dir][new_dir][getid(b)]) do
 585             local cmd, arg, nn = v[1], v[2]
 586             if cmd=='kern' then
 587                nn = node_new(id_kern)
 588                setfield(nn, 'kern', arg(w, h, d))
 589             elseif cmd=='whatsit' then
 590                nn = node_new(id_whatsit, arg)
 591             elseif cmd=='rotate' then
 592                nn = node_new(id_whatsit, sid_matrix)
 593                setfield(nn, 'data', arg)
 594             elseif cmd=='box' then
 595                nn = b; setfield(b, 'next', nil)
 596                setfield(nn, 'shift', getfield(nn, 'shift') + arg(w,h,d))
 597             end
 598             if db_head then
 599                insert_after(db_head, db_tail, nn)
 600                db_tail = nn
 601             else
 602                db_head, db_tail = nn, nn
 603             end
 604             setfield(db, 'head', db_head)
 605             ret, flag = db, true
 606          end
 607          return nh, nb, ret, flag
 608       end
 609    end
 610    process_dir_node = function (hd, gc)
 611       local x, new_dir = hd, ltjs.list_dir or dir_yoko
 612       while x do
 613          local xid = getid(x)
 614          if (xid==id_hlist and has_attr(x, attr_icflag)%PROCESSED_BEGIN_FLAG~=PACKED)
 615          or xid==id_vlist then
 616             hd, x = make_dir_whatsit(hd, x, new_dir, 'process_dir_node:' .. gc)
 617          else
 618             x = node_next(x)
 619          end
 620       end
 621       return hd
 622    end
 623
 624    -- lastbox
 625    local node_prev = (Dnode~=node) and Dnode.getprev or node.prev
 626    local function lastbox_hook()
 627       start_time_measure('box_primitive_hook')
 628       local bn = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 629       if bn then
 630          local b, head = to_direct(bn), to_direct(tex_nest[tex_nest.ptr].head)
 631          local bid = getid(b)
 632          if bid==id_hlist or bid==id_vlist then
 633             local box_dir =  get_box_dir(b, 0)
 634             if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap dir_node
 635                local p = node_prev(b)
 636                local dummy1, dummy2, nb = unwrap_dir_node(b, nil, box_dir)
 637                setfield(p, 'next', nb);  tex_nest[tex_nest.ptr].tail = to_node(nb)
 638                setfield(b, 'next', nil); setfield(b, 'head', nil)
 639                node_free(b); b = nb
 640             end
 641             local _, wh =  get_box_dir(b, 0) -- clean dir_node attached to the box
 642             if wh then
 643                Dnode.flush_list(getfield('value', wh))
 644                setfield(wh, 'value', nil)
 645             end
 646          end
 647       end
 648       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 649    end
 650
 651    luatexja.direction.make_dir_whatsit = make_dir_whatsit
 652    luatexja.direction.lastbox_hook = lastbox_hook
 653 end
 654
 655 -- \wd, \ht, \dp の代わり
 656 do
 657    local getbox, setdimen = tex.getbox, tex.setdimen
 658    local function get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 659       -- s: not dir_node.
 660       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 661       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 662       if s_dir ~= l_dir then
 663          local not_found = true
 664          for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 665             if l_dir == has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto then
 666                setdimen('ltj@tempdima', getfield(x, key))
 667                not_found = false; break
 668             end
 669          end
 670          if not_found then
 671             local w = getfield(s, 'width')
 672             local h = getfield(s, 'height')
 673             local d = getfield(s, 'depth')
 674             setdimen('ltj@tempdima',
 675                          dir_node_aux[s_dir][l_dir][key](w,h,d))
 676          end
 677       else
 678          setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 679       end
 680    end
 681    local function get_box_dim(key, n)
 682       local gt = tex.globaldefs; tex.globaldefs = 0
 683       local s = getbox(n)
 684       if s then
 685          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 686          s = to_direct(s)
 687          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 688          if b_dir<dir_node_auto then
 689             get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 690          elseif b_dir%dir_math_mod==l_dir then
 691             setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 692          else
 693             get_box_dim_common(key,
 694                                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), l_dir)
 695          end
 696       else
 697          setdimen('ltj@tempdima', 0)
 698       end
 699       tex.globaldefs = gt
 700    end
 701    luatexja.direction.get_box_dim = get_box_dim
 702
 703    -- return value: (changed dimen of box itself?)
 704    local function set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 705       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 706       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 707       if s_dir ~= l_dir then
 708          if not wh then
 709             wh = create_dir_whatsit(getlist(s), 'set_box_dim', s_dir)
 710             setfield(s, 'head', wh)
 711          end
 712          local db
 713          local dnh = getfield(wh, 'value')
 714          for x in traverse(dnh) do
 715             if has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto==l_dir then
 716                db = x; break
 717             end
 718          end
 719          if not db then
 720             db = create_dir_node(s, s_dir, l_dir, true)
 721             setfield(db, 'next', dnh)
 722             setfield(wh, 'value',to_node(db))
 723          end
 724          setfield(db, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 725          return false
 726       else
 727          setfield(s, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 728          if wh then
 729             -- change dimension of dir_nodes which are created "automatically"
 730                local bw, bh, bd
 731                   = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 732             for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 733                local x_dir = has_attr(x, attr_dir)
 734                if x_dir<dir_node_manual then
 735                   local info = dir_node_aux[s_dir][x_dir%dir_node_auto]
 736                   setfield(x, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 737                   setfield(x, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 738                   setfield(x, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 739                end
 740             end
 741          end
 742          return true
 743       end
 744    end
 745    local function set_box_dim(key)
 746       local n = tex_getcount('ltj@tempcnta')
 747       local s = getbox(n)
 748       if s then
 749          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 750          s = to_direct(s)
 751          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 752          if b_dir<dir_node_auto then
 753             set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 754          elseif b_dir%dir_math_mod == l_dir then
 755             -- s is dir_node
 756             setfield(s, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 757             if b_dir<dir_node_manual then
 758                set_attr(s, attr_dir, b_dir%dir_node_auto + dir_node_manual)
 759             end
 760          else
 761             local sid, sl = getid(s), getlist(s)
 762             local b = node_next(node_next(node_next(sl))) -- 本来の box
 763             local info = dir_node_aux[get_box_dir(b,dir_yoko)%dir_math_mod][b_dir%dir_node_auto]
 764             local shift_old
 765             for _,v in ipairs(info[sid]) do
 766                if v[1]=='box' then
 767                   shift_old = v[2](
 768                      getfield(b,'width'), getfield(b, 'height'), getfield(b, 'depth'))
 769                   break
 770                end
 771             end
 772            if set_box_dim_common(key, b, l_dir) then
 773                local bw, bh, bd
 774                   = getfield(b,'width'), getfield(b, 'height'), getfield(b, 'depth')
 775                -- re-calculate shift
 776                for i,v in ipairs(info[sid]) do
 777                   if getid(sl)==id_kern then
 778                      setfield(sl, 'kern', v[2](bw,bh,bd) )
 779                   elseif getid(sl)==sid then
 780                      local d = getfield(sl, 'shift')
 781                      setfield(sl, 'shift',
 782                               getfield(sl, 'shift') - shift_old + v[2](bw,bh,bd) )
 783                   end
 784                   sl = node_next(sl)
 785                end
 786                -- re-calculate dimension of s, if s is created "automatically"
 787                if b_dir<dir_node_manual then
 788                   setfield(s, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 789                   setfield(s, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 790                   setfield(s, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 791                end
 792             end
 793          end
 794       end
 795    end
 796    luatexja.direction.set_box_dim = set_box_dim
 797 end
 798
 799 do
 800    local getbox = tex.getbox
 801    local function get_register_dir(n)
 802       local s = getbox(n)
 803       if s then
 804          s = to_direct(s)
 805          local b_dir = get_box_dir(s, dir_yoko)
 806          if b_dir<dir_node_auto then
 807             return b_dir
 808          else
 809             local b_dir = get_box_dir(
 810                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), dir_yoko)
 811             return b_dir
 812          end
 813       else
 814          return 0
 815       end
 816    end
 817    luatexja.direction.get_register_dir = get_register_dir
 818 end
 819
 820 do
 821    local getbox, setbox, copy_list = tex.getbox, tex.setbox, Dnode.copy_list
 822    -- raise, lower
 823    function luatexja.direction.raise_box()
 824       start_time_measure('box_primitive_hook')
 825       local list_dir = get_dir_count()
 826       local s = getbox('ltj@afbox')
 827       if s then
 828          local sd = to_direct(s)
 829          local box_dir = get_box_dir(sd, dir_yoko)
 830          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 831             setbox(
 832                'ltj@afbox',
 833                to_node(
 834                   copy_list(make_dir_whatsit(sd, sd, list_dir, 'box_move'))
 835                   -- without copy_list, we get a segfault
 836                )
 837             )
 838          end
 839       end
 840       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 841    end
 842 end
 843
 844 -- 縦書き用字形への変換テーブル
 845 local font_vert_table = {} -- key: fontnumber
 846 do
 847    local font_vert_basename = {} -- key: basename
 848    local function add_feature_table(tname, src, dest)
 849       for i,v in pairs(src) do
 850          if type(v.slookups)=='table' then
 851             local s = v.slookups[tname]
 852             if s and not dest[i] then
 853                dest[i] = s
 854             end
 855          end
 856       end
 857    end
 858
 859    local function prepare_vert_data(n, id)
 860       -- test if already loaded
 861       if type(id)=='number' then -- sometimes id is an integer
 862          font_vert_table[n] = font_vert_table[id]; return
 863       elseif (not id) or font_vert_table[n]  then return
 864       end
 865       local fname = id.filename
 866       local bname = file.basename(fname)
 867       if not fname then
 868          font_vert_table[n] = {}; return
 869       elseif font_vert_basename[bname] then
 870          font_vert_table[n] = font_vert_basename[bname]; return
 871       end
 872       local vtable = {}
 873       local a = id.resources.sequences
 874       if a then
 875          local s = id.shared.rawdata.descriptions
 876          for i,v in pairs(a) do
 877             if v.features.vert or v.features.vrt2 then
 878                add_feature_table(v.subtables[1], s, vtable)
 879             end
 880          end
 881       end
 882       font_vert_basename[bname] = vtable
 883       font_vert_table[n] = vtable
 884    end
 885    -- 縦書き用字形への変換
 886    function luatexja.direction.get_vert_glyph(n, chr)
 887       local fn = font_vert_table[n]
 888       return fn and fn[chr] or chr
 889    end
 890    luatexbase.add_to_callback('luatexja.define_font',
 891                               function (res, name, size, id)
 892                                  prepare_vert_data(id, res)
 893                               end,
 894                               'prepare_vert_data', 1)
 895
 896    local function a (n, dat) font_vert_table[n] = dat end
 897    luatexja.rmlgbm.vert_addfunc = a
 898
 899 end
 900
 901 -- PACKED の hbox から文字を取り出す
 902 -- luatexja.jfmglue.check_box などで使用
 903 do
 904    local function glyph_from_packed(h)
 905       local b = getlist(h)
 906       return (getid(b)==id_kern)
 907          and node_next(node_next(node_next(node_next(b)))) or b
 908    end
 909    luatexja.direction.glyph_from_packed = glyph_from_packed
 910 end
 911
 912 -- adjust and insertion
 913 local id_adjust = node.id('adjust')
 914 function luatexja.direction.check_adjust_direction()
 915    start_time_measure('box_primitive_hook')
 916    local list_dir = get_adjust_dir_count()
 917    local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 918    local ad = to_direct(a)
 919    if a and getid(ad)==id_adjust then
 920       local adj_dir = get_box_dir(ad)
 921       if list_dir~=adj_dir then
 922          ltjb.package_error(
 923                  'luatexja',
 924                  'Direction Incompatible',
 925                  "\\vadjust's argument and outer vlist must have same direction.")
 926          Dnode.last_node()
 927       end
 928    end
 929    stop_time_measure('box_primitive_hook')
 930 end
 931
 932 -- vsplit
 933 do
 934    local split_dir_whatsit
 935    local function dir_adjust_vpack(h, gc)
 936       start_time_measure('direction_vpack')
 937       local hd = to_direct(h)
 938       if gc=='split_keep' then
 939          -- supply dir_whatsit
 940          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
 941          split_dir_whatsit = hd
 942       elseif gc=='split_off'  then
 943          local bh=hd
 944          for i=1,2 do
 945             if bh and getid(bh)==id_whatsit
 946             and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 947                ltjs.list_dir  = has_attr(bh, attr_dir); break
 948             end
 949             bh = node_next(bh)
 950          end
 951          if split_dir_whatsit then
 952             -- adjust direction of 'split_keep'
 953             set_attr(split_dir_whatsit, attr_dir, ltjs.list_dir)
 954          end
 955          split_dir_whatsit=nil
 956       elseif gc=='preamble' then
 957          split_dir_whatsit=nil
 958       else
 959          adjust_badness(hd)
 960          hd = process_dir_node(create_dir_whatsit_vbox(hd, gc), gc)
 961          split_dir_whatsit=nil
 962       end
 963       stop_time_measure('direction_vpack')
 964       return to_node(hd)
 965    end
 966    luatexbase.add_to_callback('vpack_filter',
 967                               dir_adjust_vpack,
 968                               'ltj.direction', 10000)
 969 end
 970
 971 do
 972    -- supply direction whatsit to the main vertical list "of the next page"
 973    local function dir_adjust_pre_output(h, gc)
 974       return to_node(create_dir_whatsit_vbox(to_direct(h), gc))
 975    end
 976    luatexbase.add_to_callback('pre_output_filter',
 977                               dir_adjust_pre_output,
 978                               'ltj.direction', 10000)
 979
 980    function luatexja.direction.remove_end_whatsit()
 981       local h=tex.lists.page_head
 982       if (not h.next) and
 983          h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and
 984          h.user_id == DIR then
 985             tex.lists.page_head = nil
 986             node.free(h)
 987       end
 988    end
 989 end
 990
 991 --
 992 do
 993    local function dir_adjust_buildpage(info)
 994       if info=='box' then
 995          local head = to_direct(tex.lists.contrib_head)
 996          local nb
 997          if head then
 998             head, _, nb
 999                = make_dir_whatsit(head,
1000                                   node_tail(head),
1001                                   get_dir_count(),
1002                                   'buildpage')
1003             tex.lists.contrib_head = to_node(head)
1004          end
1005       end
1006    end
1007    luatexbase.add_to_callback('buildpage_filter',
1008                               dir_adjust_buildpage,
1009                               'ltj.direction', 10000)
1010 end