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 ensure_tex_attr = ltjb.ensure_tex_attr
  49 local PROCESSED    = luatexja.icflag_table.PROCESSED
  50 local PROCESSED_BEGIN_FLAG = luatexja.icflag_table.PROCESSED_BEGIN_FLAG
  51 local PACKED       = luatexja.icflag_table.PACKED
  52 local DIR  = luatexja.userid_table.DIR
  53 local dir_tate = luatexja.dir_table.dir_tate
  54 local dir_yoko = luatexja.dir_table.dir_yoko
  55 local dir_dtou = luatexja.dir_table.dir_dtou
  56 local dir_utod = luatexja.dir_table.dir_utod
  57 local dir_math_mod    = luatexja.dir_table.dir_math_mod
  58 local dir_node_auto   = luatexja.dir_table.dir_node_auto
  59 local dir_node_manual = luatexja.dir_table.dir_node_manual
  60 local function get_attr_icflag(p)
  61    return (has_attr(p, attr_icflag) or 0) % PROCESSED_BEGIN_FLAG
  62 end
  63
  64 local page_direction
  65 --
  66 local function adjust_badness(hd)
  67    if not node_next(hd) and getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
  68    and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
  69       -- avoid double whatsit
  70       luatexja.global_temp=tex.globaldefs; tex.globaldefs=0
  71       luatexja.hbadness_temp=tex.hbadness; tex.hbadness=10000
  72       luatexja.vbadness_temp=tex.vbadness; tex.vbadness=10000
  73    else
  74       luatexja.global_temp = nil
  75       luatexja.hbadness_temp=nil
  76       luatexja.vbadness_temp=nil
  77    end
  78 end
  79
  80 local get_dir_count, get_adjust_dir_count
  81 do
  82    local function get_dir_count_inner(h)
  83       if h then
  84          if h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and h.user_id==DIR then
  85                local ic = node.has_attribute(h, attr_icflag) or 0
  86                return (ic<PROCESSED_BEGIN_FLAG)
  87                   and (node.has_attribute(h,attr_dir)%dir_node_auto) or 0
  88          else
  89             return 0
  90          end
  91       else
  92          return 0
  93       end
  94    end
  95    function get_dir_count()
  96       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
  97          local h = tex_nest[i].head.next
  98          if h then
  99             local t = get_dir_count_inner(h)
 100             if t~=0 then return t end
 101          end
 102       end
 103       return page_direction
 104    end
 105    function get_adjust_dir_count()
 106       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 107          local v = tex_nest[i]
 108          local h, m = v.head.next, v.mode
 109          if abs(m)== ltjs.vmode and h then
 110             local t = get_dir_count_inner(h)
 111             if t~=0 then return t end
 112          end
 113       end
 114       return page_direction
 115    end
 116    luatexja.direction.get_dir_count = get_dir_count
 117    luatexja.direction.get_adjust_dir_count = get_adjust_dir_count
 118 end
 119
 120
 121 -- \tate, \yoko，\dtou, \utod
 122 do
 123    local node_next = node.next
 124    local node_set_attr = node.set_attribute
 125    local node_traverse = node.traverse
 126    local STCK = luatexja.userid_table.STCK
 127    local IHB = luatexja.userid_table.IHB
 128
 129    local function test_list(h, lv)
 130       if not h then
 131          return 2 -- need to create dir_whatsit
 132       else
 133          local flag = 2 -- need to create dir_whatsit
 134          local w
 135          for p in node_traverse(h) do
 136             if p.id==id_whatsit then
 137                if p.subtype==sid_user then
 138                   local uid= p.user_id
 139                   if uid==DIR then
 140                      flag = 1; w = w or p -- found
 141                   elseif not(uid==IHB or uid==STCK) then
 142                      flag = 0; break -- error
 143                   end
 144                else
 145                   flag = 0; break
 146                end
 147             else
 148                flag = 0; break
 149             end
 150          end
 151          if flag==1 then -- dir_whatsit already exists
 152             return 1,w
 153          else
 154             return flag
 155          end
 156       end
 157    end
 158    function luatexja.direction.set_list_direction_hook(v)
 159       local lv = tex_nest.ptr -- must be >= 1
 160       if not v then
 161          v = get_dir_count()
 162          if abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 163             v = dir_utod
 164          end
 165       elseif v=='adj' then
 166          v = get_adjust_dir_count()
 167       end
 168       local h = to_direct(tex_nest[lv].head)
 169       local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
 170       setfield(w, 'next', nil)
 171       setfield(w, 'user_id', DIR)
 172       setfield(w, 'type', 110)
 173       set_attr(w, attr_dir, v)
 174       insert_after(h, h, w)
 175       tex_nest[lv].tail = to_node(node_tail(w))
 176       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 177       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 178    end
 179
 180    local function set_list_direction(v, name)
 181       local lv = tex_nest.ptr
 182       if not v then
 183          v,name  = get_dir_count(), nil
 184          if lv>=1 and abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 185             v = dir_utod
 186          end
 187       elseif v=='adj' then
 188          v,name = get_adjust_dir_count(), nil
 189       end
 190       if tex.currentgrouptype==6 then
 191          ltjb.package_error(
 192                  'luatexja',
 193                  "You can't use `\\" .. name .. "' in an align",
 194                  "To change direction in an align, \n"
 195                     .. "you shold use \\hbox or \\vbox.")
 196       else
 197          local h = (lv==0) and tex.lists.page_head or tex_nest[lv].head.next
 198          local flag,w = test_list(h,lv)
 199          if flag==0 then
 200             if lv==0 and not page_direction then
 201                page_direction = v -- for first call of \yoko (in luatexja-core.sty)
 202             else
 203               ltjb.package_error(
 204                  'luatexja',
 205                  "Use `\\" .. tostring(name) .. "' at top of list",
 206                  'Direction change command by LuaTeX-ja is available\n'
 207                     .. 'only when the current list is null.')
 208             end
 209          elseif flag==1 then
 210             node_set_attr(w, attr_dir, v)
 211             if lv==0 then page_direction = v end
 212          else
 213             local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
 214             setfield(w, 'next', nil)
 215             setfield(w, 'user_id', DIR)
 216             setfield(w, 'type', 110)
 217             set_attr(w, attr_dir, v)
 218             Dnode.write(w)
 219             if lv==0 then page_direction = v end
 220          end
 221          ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 222       end
 223       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 224    end
 225    luatexja.direction.set_list_direction = set_list_direction
 226 end
 227
 228 -- ボックスに dir whatsit を追加
 229 local function create_dir_whatsit(hd, gc, new_dir)
 230    if getid(hd)==id_whatsit and
 231             getsubtype(hd)==sid_user and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 232       set_attr(hd, attr_icflag,
 233                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 234       local n = node_next(hd)
 235       if n then
 236          set_attr(n, attr_icflag,
 237                   get_attr_icflag(n) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 238       end
 239       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 240       return hd
 241    else
 242       local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
 243       setfield(w, 'next', hd)
 244       setfield(w, 'user_id', DIR)
 245       setfield(w, 'type', 110)
 246       set_attr(w, attr_dir, new_dir)
 247       set_attr(w, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 248       set_attr(hd, attr_icflag,
 249                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 250       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 251       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 252       return w
 253    end
 254 end
 255
 256 -- hpack_filter, vpack_filter, post_line_break_filter
 257 -- の結果を組方向を明示するため，先頭に dir_node を設置
 258 do
 259    local function create_dir_whatsit_hpack(h, gc)
 260       local hd = to_direct(h)
 261       if gc=='fin_row' or gc == 'preamble'  then
 262          if hd  then
 263             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 264             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 265          end
 266          return h
 267       else
 268          adjust_badness(hd)
 269          return to_node(create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir))
 270       end
 271    end
 272
 273    luatexbase.add_to_callback('hpack_filter',
 274                               create_dir_whatsit_hpack, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 275 end
 276
 277 do
 278    local function create_dir_whatsit_parbox(h, gc)
 279       stop_time_measure('tex_linebreak')
 280       -- start 側は ltj-debug.lua に
 281       local new_dir = ltjs.list_dir
 282       for line in traverse_id(id_hlist, to_direct(h)) do
 283          setfield(line, 'head', create_dir_whatsit(getlist(line), gc, new_dir) )
 284       end
 285       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 286       return h
 287    end
 288    luatexbase.add_to_callback('post_linebreak_filter',
 289                               create_dir_whatsit_parbox, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 290 end
 291
 292 local create_dir_whatsit_vbox
 293 do
 294    local wh = {}
 295    local id_glue, sid_parskip = node.id('glue'), 3
 296    create_dir_whatsit_vbox = function (hd, gc)
 297       ltjs.list_dir = get_dir_count()
 298       -- remove dir whatsit
 299       for x in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 300          if getsubtype(x)==sid_user and getfield(x, 'user_id')==DIR then
 301             wh[#wh+1]=x
 302          end
 303       end
 304       if hd==wh[1] then
 305          ltjs.list_dir =has_attr(hd,attr_dir)
 306          local x = node_next(hd)
 307          if getid(x)==id_glue and getsubtype(x)==sid_parskip then
 308             node_remove(hd,x); node_free(x)
 309          end
 310       end
 311       for i=1,#wh do
 312          hd = node_remove(hd, wh[i]); node_free(wh[i]); wh[i] = nil
 313       end
 314       if gc=='fin_row' then -- gc == 'preamble' case is treated in dir_adjust_vpack
 315          if hd  then
 316             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 317             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 318          end
 319          return hd
 320       else
 321          local n =node_next(hd)
 322          if gc=='vtop' then
 323             local w = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 324             -- move  dir whatsit after hd
 325             setfield(hd, 'next', w); setfield(w, 'next', n)
 326             return hd
 327          else
 328             hd = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 329             return hd
 330          end
 331       end
 332    end
 333 end
 334
 335 -- dir_node に包む方法を書いたテーブル
 336 local dir_node_aux
 337 do
 338    local floor = math.floor
 339    local get_h =function (w,h,d) return h end
 340    local get_d =function (w,h,d) return d end
 341    local get_h_d =function (w,h,d) return h+d end
 342    local get_h_d_neg =function (w,h,d) return -h-d end
 343    local get_d_neg =function (w,h,d) return -d end
 344    local get_w_half =function (w,h,d) return floor(0.5*w) end
 345    local get_w_half_rem =function (w,h,d) return w-floor(0.5*w) end
 346    local get_w_neg =function (w,h,d) return -w end
 347    local get_w =function (w,h,d) return w end
 348    local zero = function() return 0 end
 349    dir_node_aux = {
 350       [dir_yoko] = { -- yoko を
 351          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 352             width  = get_h_d,
 353             height = get_w_half,
 354             depth  = get_w_half_rem,
 355             [id_hlist] = {
 356                { 'whatsit', sid_save },
 357                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 358                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 359                { 'box' , get_h},
 360                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 361                { 'whatsit', sid_restore },
 362             },
 363             [id_vlist] = {
 364                { 'whatsit', sid_save },
 365                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 366                { 'kern' , zero },
 367                { 'box' , function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 368                { 'kern', get_h_d_neg},
 369                { 'whatsit', sid_restore },
 370             },
 371          },
 372          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 373             width  = get_h_d,
 374             height = get_w,
 375             depth  = zero,
 376             [id_hlist] = {
 377                { 'whatsit', sid_save },
 378                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 379                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 380                { 'box', get_d_neg },
 381                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 382                { 'whatsit', sid_restore },
 383             },
 384             [id_vlist] = {
 385                { 'whatsit', sid_save },
 386                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 387                { 'kern', get_h_d_neg },
 388                { 'box', zero },
 389                { 'whatsit', sid_restore },
 390             },
 391          },
 392       },
 393       [dir_tate] = { -- tate を
 394          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 395             width  = get_h_d,
 396             height = get_w,
 397             depth  = zero,
 398             [id_hlist] = {
 399                { 'whatsit', sid_save },
 400                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 401                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 402                { 'box' , get_d_neg },
 403                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 404                { 'whatsit', sid_restore },
 405             },
 406             [id_vlist] = {
 407                { 'whatsit', sid_save },
 408                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 409                { 'kern', get_h_d_neg },
 410                { 'box', zero },
 411                { 'whatsit', sid_restore },
 412             },
 413          },
 414          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 415             width  = get_w,
 416             height = get_d,
 417             depth  = get_h,
 418             [id_hlist] = {
 419                { 'whatsit', sid_save },
 420                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 421                { 'kern', get_w_neg },
 422                { 'box',  function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 423                { 'whatsit', sid_restore },
 424             },
 425             [id_vlist] = {
 426                { 'whatsit', sid_save },
 427                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 428                { 'kern', get_h_d_neg },
 429                { 'box', get_w_neg },
 430                { 'whatsit', sid_restore },
 431             },
 432          },
 433       },
 434       [dir_dtou] = { -- dtou を
 435          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 436             width  = get_h_d,
 437             height = get_w,
 438             depth  = zero,
 439             [id_hlist] = {
 440                { 'whatsit', sid_save },
 441                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 442                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 443                { 'box', get_h },
 444                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 445                { 'whatsit', sid_restore },
 446             },
 447             [id_vlist] = {
 448                { 'kern', zero },
 449                { 'whatsit', sid_save },
 450                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 451                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd-nh end },
 452                { 'kern', get_h_d_neg },
 453                { 'whatsit', sid_restore },
 454             },
 455          },
 456          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 457             width  = get_w,
 458             height = get_d,
 459             depth  = get_h,
 460             [id_hlist] = {
 461                { 'whatsit', sid_save },
 462                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 463                { 'kern', get_w_neg },
 464                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 465                { 'whatsit', sid_restore },
 466             },
 467             [id_vlist] = {
 468                { 'whatsit', sid_save },
 469                { 'rotate', ' -1 0 0 -1' },
 470                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 471                { 'box', get_w_neg },
 472                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh+nd-h-d end },
 473                { 'whatsit', sid_restore },
 474             },
 475          },
 476       },
 477    }
 478 end
 479
 480 -- 1st ret val: b の組方向
 481 -- 2nd ret val はその DIR whatsit
 482 local function get_box_dir(b, default)
 483    start_time_measure('get_box_dir')
 484    local dir = has_attr(b, attr_dir) or 0
 485    local bh = getfield(b,'head')
 486    -- b は insert node となりうるので getlist() は使えない
 487    local c
 488    for bh in traverse_id(id_whatsit, bh) do
 489       if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 490          c = bh
 491          dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 492       end
 493    end
 494    -- for i=1,2 do
 495    --    if bh and getid(bh)==id_whatsit
 496    --    and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 497    --    c = bh
 498    --    dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 499    --    end
 500    --    bh = node_next(bh)
 501    -- end
 502    stop_time_measure('get_box_dir')
 503    return (dir==0 and default or dir), c
 504 end
 505
 506 do
 507    local getbox = tex.getbox
 508    local dir_backup
 509    function luatexja.direction.unbox_check_dir(is_copy)
 510       start_time_measure('box_primitive_hook')
 511       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 512       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 513       if b then
 514          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 515          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 516             ltjb.package_error(
 517                'luatexja',
 518                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 519                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 520             tex.sprint(cat_lp, '\\@gobbletwo')
 521          else
 522             dir_backup = nil
 523             local bd = to_direct(b)
 524             local hd = getlist(bd)
 525             local nh = hd
 526             while hd do
 527                if getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
 528                   and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 529                      local d = hd
 530                      nh, hd = node_remove(nh, hd)
 531                      if is_copy and (not dir_backup) then
 532                         dir_backup = d
 533                         setfield(dir_backup, 'next', nil)
 534                      else
 535                         node_free(d)
 536                      end
 537                else
 538                   hd = node_next(hd)
 539                end
 540             end
 541             setfield(bd, 'head', nh)
 542          end
 543       end
 544       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 545          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 546       end
 547       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 548    end
 549    function luatexja.direction.uncopy_restore_whatsit()
 550       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 551       if b then
 552          local bd = to_direct(b)
 553          if dir_backup then
 554             setfield(dir_backup, 'next', getlist(bd))
 555             setfield(bd, 'head', dir_backup)
 556             dir_backup = nil
 557          end
 558       end
 559    end
 560 end
 561
 562 -- dir_node に包まれている「本来の中身」を取り出し，
 563 -- dir_node を全部消去
 564 local function unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 565    -- b: dir_node, head: the head of list, box_dir:
 566    -- return values are (new head), (next of b), (contents), (dir of contents)
 567    local bh = getlist(b)
 568    local nh, nb
 569    if head then
 570       nh = insert_before(head, b, bh)
 571       nh, nb = node_remove(nh, b)
 572       setfield(b, 'next', nil)
 573       node_free(b)
 574    end
 575    local shift_old, b_dir, wh = nil, get_box_dir(bh, 0)
 576    if wh then
 577       Dnode.flush_list(getfield(wh, 'value'))
 578       setfield(wh, 'value', nil)
 579    end
 580    return nh, nb, bh, b_dir
 581 end
 582
 583 -- is_manual: 寸法変更に伴うものか？
 584 local function create_dir_node(b, b_dir, new_dir, is_manual)
 585    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][new_dir%dir_math_mod]
 586    local w = getfield(b, 'width')
 587    local h = getfield(b, 'height')
 588    local d = getfield(b, 'depth')
 589    local db = node_new(getid(b)) -- dir_node
 590    set_attr(db, attr_dir,
 591             new_dir + (is_manual and dir_node_manual or dir_node_auto))
 592    set_attr(db, attr_icflag, PROCESSED)
 593    set_attr(b, attr_icflag, PROCESSED)
 594    ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 595    ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 596    setfield(db, 'dir', getfield(b, 'dir'))
 597    setfield(db, 'shift', 0)
 598    setfield(db, 'width',  info.width(w,h,d))
 599    setfield(db, 'height', info.height(w,h,d))
 600    setfield(db, 'depth',  info.depth(w,h,d))
 601    return db
 602 end
 603
 604 -- 異方向のボックスの処理
 605 local make_dir_whatsit, process_dir_node
 606 do
 607    make_dir_whatsit = function (head, b, new_dir, origin)
 608       new_dir = new_dir%dir_math_mod
 609       -- head: list head, b: box
 610       -- origin: コール元 (for debug)
 611       -- return value: (new head), (next of b), (new b), (is_b_dir_node)
 612       -- (new b): b か dir_node に被せられた b
 613       local bh = getlist(b)
 614       local box_dir, dn =  get_box_dir(b, ltjs.list_dir)
 615       -- 既に b の中身にあるwhatsit
 616
 617       if box_dir%dir_math_mod==new_dir then
 618          if box_dir>=dir_node_auto then
 619             -- dir_node としてカプセル化されている
 620             local _, dnc = get_box_dir(b, 0)
 621             if dnc then -- free all other dir_node
 622                Dnode.flush_list(getfield(dnc, 'value'))
 623                setfield(dnc, 'value', nil)
 624             end
 625             set_attr(b, attr_dir, box_dir%dir_math_mod + dir_node_auto)
 626             return head, node_next(b), b, true
 627          else
 628             -- 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
 629             return head, node_next(b), b, false
 630          end
 631       else
 632          -- 組方向を合わせる必要あり
 633          local nh, nb, ret, flag
 634          if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap
 635             local b_dir
 636             head, nb, b, b_dir = unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 637             bh = getlist(b)
 638             if b_dir%dir_math_mod==new_dir then
 639                -- dir_node の中身が周囲の組方向とあっている
 640                return head, nb, b, false
 641             else box_dir = b_dir end
 642          end
 643          box_dir = box_dir%dir_math_mod
 644          local db
 645          local dnh = getfield(dn, 'value')
 646          for x in traverse(dnh) do
 647             if has_attr(x, attr_dir)%dir_math_mod == new_dir then
 648                setfield(dn, 'value', to_node(node_remove(dnh, x)))
 649                db=x; break
 650             end
 651          end
 652          Dnode.flush_list(getfield(dn, 'value'))
 653          setfield(dn, 'value', nil)
 654          db = db or create_dir_node(b, box_dir, new_dir, false)
 655          local w = getfield(b, 'width')
 656          local h = getfield(b, 'height')
 657          local d = getfield(b, 'depth')
 658          local dn_w = getfield(db, 'width')
 659          local dn_h = getfield(db, 'height')
 660          local dn_d = getfield(db, 'depth')
 661          nh, nb =  insert_before(head, b, db), nil
 662          nh, nb = node_remove(nh, b)
 663          setfield(b, 'next', nil); setfield(db, 'head', b)
 664          ret, flag = db, true
 665          return nh, nb, ret, flag
 666       end
 667    end
 668    process_dir_node = function (hd, gc)
 669       local x, new_dir = hd, ltjs.list_dir or dir_yoko
 670       while x do
 671          local xid = getid(x)
 672          if (xid==id_hlist and get_attr_icflag(x)~=PACKED)
 673          or xid==id_vlist then
 674             hd, x = make_dir_whatsit(hd, x, new_dir, 'process_dir_node:' .. gc)
 675          else
 676             x = node_next(x)
 677          end
 678       end
 679       return hd
 680    end
 681
 682    -- lastbox
 683    local node_prev = (Dnode~=node) and Dnode.getprev or node.prev
 684    local function lastbox_hook()
 685       start_time_measure('box_primitive_hook')
 686       local bn = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 687       if bn then
 688          local b, head = to_direct(bn), to_direct(tex_nest[tex_nest.ptr].head)
 689          local bid = getid(b)
 690          if bid==id_hlist or bid==id_vlist then
 691             local box_dir =  get_box_dir(b, 0)
 692             if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap dir_node
 693                local p = node_prev(b)
 694                local dummy1, dummy2, nb = unwrap_dir_node(b, nil, box_dir)
 695                setfield(p, 'next', nb);  tex_nest[tex_nest.ptr].tail = to_node(nb)
 696                setfield(b, 'next', nil); setfield(b, 'head', nil)
 697                node_free(b); b = nb
 698             end
 699             local _, wh =  get_box_dir(b, 0) -- clean dir_node attached to the box
 700             if wh then
 701                Dnode.flush_list(getfield('value', wh))
 702                setfield(wh, 'value', nil)
 703             end
 704          end
 705       end
 706       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 707    end
 708
 709    luatexja.direction.make_dir_whatsit = make_dir_whatsit
 710    luatexja.direction.lastbox_hook = lastbox_hook
 711 end
 712
 713 -- \wd, \ht, \dp の代わり
 714 do
 715    local getbox, setdimen = tex.getbox, tex.setdimen
 716    local function get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 717       -- s: not dir_node.
 718       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 719       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 720       if s_dir ~= l_dir then
 721          local not_found = true
 722          for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 723             if l_dir == has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto then
 724                setdimen('ltj@tempdima', getfield(x, key))
 725                not_found = false; break
 726             end
 727          end
 728          if not_found then
 729             local w = getfield(s, 'width')
 730             local h = getfield(s, 'height')
 731             local d = getfield(s, 'depth')
 732             setdimen('ltj@tempdima',
 733                          dir_node_aux[s_dir][l_dir][key](w,h,d))
 734          end
 735       else
 736          setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 737       end
 738    end
 739    local function get_box_dim(key, n)
 740       local gt = tex.globaldefs; tex.globaldefs = 0
 741       local s = getbox(n)
 742       if s then
 743          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 744          s = to_direct(s)
 745          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 746          if b_dir<dir_node_auto then
 747             get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 748          elseif b_dir%dir_math_mod==l_dir then
 749             setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 750          else
 751             get_box_dim_common(key, getlist(s), l_dir)
 752          end
 753       else
 754          setdimen('ltj@tempdima', 0)
 755       end
 756       tex.globaldefs = gt
 757    end
 758    luatexja.direction.get_box_dim = get_box_dim
 759
 760    -- return value: (changed dimen of box itself?)
 761    local function set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 762       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 763       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 764       if s_dir ~= l_dir then
 765          if not wh then
 766             wh = create_dir_whatsit(getlist(s), 'set_box_dim', s_dir)
 767             setfield(s, 'head', wh)
 768          end
 769          local db
 770          local dnh = getfield(wh, 'value')
 771          for x in traverse(dnh) do
 772             if has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto==l_dir then
 773                db = x; break
 774             end
 775          end
 776          if not db then
 777             db = create_dir_node(s, s_dir, l_dir, true)
 778             setfield(db, 'next', dnh)
 779             setfield(wh, 'value',to_node(db))
 780          end
 781          setfield(db, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 782          return false
 783       else
 784          setfield(s, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 785          if wh then
 786             -- change dimension of dir_nodes which are created "automatically"
 787                local bw, bh, bd
 788                   = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 789             for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 790                local x_dir = has_attr(x, attr_dir)
 791                if x_dir<dir_node_manual then
 792                   local info = dir_node_aux[s_dir][x_dir%dir_node_auto]
 793                   setfield(x, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 794                   setfield(x, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 795                   setfield(x, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 796                end
 797             end
 798          end
 799          return true
 800       end
 801    end
 802    local function set_box_dim(key)
 803       local n = tex_getcount('ltj@tempcnta')
 804       local s = getbox(n)
 805       if s then
 806          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 807          s = to_direct(s)
 808          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 809          if b_dir<dir_node_auto then
 810             set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 811          elseif b_dir%dir_math_mod == l_dir then
 812             -- s is dir_node
 813             setfield(s, key, tex.getdimen('ltj@tempdima'))
 814             if b_dir<dir_node_manual then
 815                set_attr(s, attr_dir, b_dir%dir_node_auto + dir_node_manual)
 816             end
 817          else
 818             local sid, b = getid(s), getlist(s)
 819             local info = dir_node_aux[get_box_dir(b,dir_yoko)%dir_math_mod][b_dir%dir_node_auto]
 820             local bw, bh, bd
 821                = getfield(b,'width'), getfield(b, 'height'), getfield(b, 'depth')
 822             local sw, sh, sd
 823                = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 824             if set_box_dim_common(key, b, l_dir) and b_dir<dir_node_manual then
 825                -- re-calculate dimension of s, if s is created "automatically"
 826                if b_dir<dir_node_manual then
 827                   setfield(s, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 828                   setfield(s, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 829                   setfield(s, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 830                end
 831             end
 832          end
 833       end
 834    end
 835    luatexja.direction.set_box_dim = set_box_dim
 836 end
 837
 838 do
 839    local getbox = tex.getbox
 840    local function get_register_dir(n)
 841       local s = getbox(n)
 842       if s then
 843          s = to_direct(s)
 844          local b_dir = get_box_dir(s, dir_yoko)
 845          if b_dir<dir_node_auto then
 846             return b_dir
 847          else
 848             local b_dir = get_box_dir(
 849                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), dir_yoko)
 850             return b_dir
 851          end
 852       else
 853          return 0
 854       end
 855    end
 856    luatexja.direction.get_register_dir = get_register_dir
 857 end
 858
 859 do
 860    local getbox, setbox, copy_list = tex.getbox, tex.setbox, Dnode.copy_list
 861    -- raise, lower
 862    function luatexja.direction.raise_box()
 863       start_time_measure('box_primitive_hook')
 864       local list_dir = get_dir_count()
 865       local s = getbox('ltj@afbox')
 866       if s then
 867          local sd = to_direct(s)
 868          local box_dir = get_box_dir(sd, dir_yoko)
 869          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 870             setbox(
 871                'ltj@afbox',
 872                to_node(copy_list(make_dir_whatsit(sd, sd, list_dir, 'box_move')))
 873                -- copy_list しないとリストの整合性が崩れる……？
 874             )
 875          end
 876       end
 877       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 878    end
 879 end
 880
 881 -- PACKED の hbox から文字を取り出す
 882 -- luatexja.jfmglue.check_box などで使用
 883 do
 884    local function glyph_from_packed(h)
 885       local b = getlist(h)
 886       return (getid(b)==id_kern or (getid(b)==id_whatsit and getsubtype(b)==sid_save) )
 887          and node_next(node_next(node_next(b))) or b
 888    end
 889    luatexja.direction.glyph_from_packed = glyph_from_packed
 890 end
 891
 892 -- adjust
 893 do
 894    local id_adjust = node.id('adjust')
 895    function luatexja.direction.check_adjust_direction()
 896       start_time_measure('box_primitive_hook')
 897       local list_dir = get_adjust_dir_count()
 898       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 899       local ad = to_direct(a)
 900       if a and getid(ad)==id_adjust then
 901          local adj_dir = get_box_dir(ad)
 902          if list_dir~=adj_dir then
 903             ltjb.package_error(
 904                'luatexja',
 905                'Direction Incompatible',
 906                "\\vadjust's argument and outer vlist must have same direction.")
 907             Dnode.last_node()
 908          end
 909       end
 910       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 911    end
 912 end
 913
 914 -- insert
 915 do
 916    local id_ins = node.id('ins')
 917    local id_rule = node.id('rule')
 918    function luatexja.direction.populate_insertion_dir_whatsit()
 919       start_time_measure('box_primitive_hook')
 920       local list_dir = get_dir_count()
 921       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 922       local ad = to_direct(a)
 923       if a and getid(ad)==id_ins then
 924          local h = getfield(ad, 'head')
 925          if getid(h)==id_whatsit and
 926             getsubtype(h)==sid_user and getfield(h, 'user_id')==DIR then
 927                local n = h; h = node_remove(h,h)
 928                node_free(n)
 929          end
 930          for box_rule in traverse(h) do
 931             if getid(box_rule)<id_rule then
 932                local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
 933                setfield(w, 'next', nil)
 934                setfield(w, 'user_id', DIR)
 935                setfield(w, 'type', 110)
 936                set_attr(w, attr_dir, list_dir)
 937                h = insert_before(h, box_rule, w)
 938             end
 939          end
 940          ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 941          setfield(ad, 'head', h)
 942       end
 943       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 944    end
 945 end
 946
 947 -- vsplit
 948 do
 949    local split_dir_whatsit
 950    local function dir_adjust_vpack(h, gc)
 951       start_time_measure('direction_vpack')
 952       local hd = to_direct(h)
 953       if gc=='split_keep' then
 954          -- supply dir_whatsit
 955          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
 956          split_dir_whatsit = hd
 957       elseif gc=='split_off'  then
 958          for  bh in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 959             if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 960                ltjs.list_dir  = has_attr(bh, attr_dir); break
 961             end
 962          end
 963          -- local bh=hd
 964          -- for i=1,2 do
 965          --    if bh and getid(bh)==id_whatsit
 966          --    and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 967          --       ltjs.list_dir  = has_attr(bh, attr_dir); break
 968          --    end
 969          --    bh = node_next(bh)
 970          -- end
 971          if split_dir_whatsit then
 972             -- adjust direction of 'split_keep'
 973             set_attr(split_dir_whatsit, attr_dir, ltjs.list_dir)
 974          end
 975          split_dir_whatsit=nil
 976       elseif gc=='preamble' then
 977          split_dir_whatsit=nil
 978       else
 979          adjust_badness(hd)
 980          hd = process_dir_node(create_dir_whatsit_vbox(hd, gc), gc)
 981          split_dir_whatsit=nil
 982       end
 983       stop_time_measure('direction_vpack')
 984       return to_node(hd)
 985    end
 986    luatexbase.add_to_callback('vpack_filter',
 987                               dir_adjust_vpack,
 988                               'ltj.direction', 10000)
 989 end
 990
 991 do
 992    -- supply direction whatsit to the main vertical list "of the next page"
 993    local function dir_adjust_pre_output(h, gc)
 994       return to_node(create_dir_whatsit_vbox(to_direct(h), gc))
 995    end
 996    luatexbase.add_to_callback('pre_output_filter',
 997                               dir_adjust_pre_output,
 998                               'ltj.direction', 10000)
 999
1000    function luatexja.direction.remove_end_whatsit()
1001       local h=tex.lists.page_head
1002       if h and (not h.next) and
1003          h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and
1004          h.user_id == DIR then
1005             tex.lists.page_head = nil
1006             node.free(h)
1007       end
1008    end
1009 end
1010
1011 -- buildpage filter
1012 do
1013    local function dir_adjust_buildpage(info)
1014       if info=='box' then
1015          local head = to_direct(tex.lists.contrib_head)
1016          if head then
1017             head = make_dir_whatsit(head,
1018                                   node_tail(head),
1019                                   get_dir_count(),
1020                                   'buildpage')
1021             tex.lists.contrib_head = to_node(head)
1022          end
1023       end
1024    end
1025    luatexbase.add_to_callback('buildpage_filter',
1026                               dir_adjust_buildpage,
1027                               'ltj.direction', 10000)
1028 end
1029
1030 -- finalize (executed just before \shipout)
1031 -- we supply correct pdfsavematrix nodes etc. inside dir_node
1032 do
1033    local finalize_inner
1034    local function finalize_dir_node(db,new_dir)
1035       local b = getlist(db)
1036       finalize_inner(b)
1037       local w = getfield(b, 'width')
1038       local h = getfield(b, 'height')
1039       local d = getfield(b, 'depth')
1040       local dn_w = getfield(db, 'width')
1041       local dn_h = getfield(db, 'height')
1042       local dn_d = getfield(db, 'depth')
1043       local db_head, db_tail
1044       for _,v in ipairs(dir_node_aux
1045                         [get_box_dir(b, dir_yoko)%dir_math_mod][new_dir][getid(b)]) do
1046          local cmd, arg, nn = v[1], v[2]
1047          if cmd=='kern' then
1048             nn = node_new(id_kern)
1049             setfield(nn, 'kern', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1050          elseif cmd=='whatsit' then
1051             nn = node_new(id_whatsit, arg)
1052          elseif cmd=='rotate' then
1053             nn = node_new(id_whatsit, sid_matrix)
1054             setfield(nn, 'data', arg)
1055          elseif cmd=='box' then
1056             nn = b; setfield(b, 'next', nil)
1057             setfield(nn, 'shift', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1058          end
1059          if db_head then
1060             insert_after(db_head, db_tail, nn)
1061             db_tail = nn
1062          else
1063             setfield(db, 'head', nn)
1064             db_head, db_tail = nn, nn
1065          end
1066       end
1067    end
1068
1069    tex.setattribute(attr_dir, dir_yoko)
1070    local shipout_temp =  node_new(id_hlist)
1071    tex.setattribute(attr_dir, 0)
1072
1073    finalize_inner = function (box)
1074       for n in traverse(getlist(box)) do
1075          local nid = getid(n)
1076          if (nid==id_hlist or nid==id_vlist) then
1077             local ndir = get_box_dir(n, dir_yoko)
1078             if ndir>=dir_node_auto then -- n is dir_node
1079                finalize_dir_node(n, ndir%dir_math_mod)
1080             else
1081                finalize_inner(n)
1082             end
1083          end
1084       end
1085    end
1086    local getbox = tex.getbox
1087    local setbox, copy = Dnode.setbox, Dnode.copy
1088    local lua_mem_kb = 0
1089    function luatexja.direction.finalize()
1090       local a = to_direct(tex.getbox("AtBeginShipoutBox"))
1091       local a_dir = get_box_dir(a, dir_yoko)
1092       if a_dir~=dir_yoko then
1093          local b = create_dir_node(a, a_dir, dir_yoko, false)
1094          setfield(b, 'head', a); a = b
1095       end
1096       setfield(shipout_temp, 'head', a)
1097       finalize_inner(shipout_temp)
1098       setbox('global', "AtBeginShipoutBox", copy(getlist(shipout_temp)))
1099       setfield(shipout_temp, 'head',nil)
1100
1101       -- garbage collect
1102       --local m = collectgarbage('count')
1103       --if m>lua_mem_kb+20480 then
1104       --   collectgarbage(); lua_mem_kb = collectgarbage('count')
1105       --end
1106       --print('Lua Memory Usage', lua_mem_kb)
1107    end
1108 end