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 to_node = node.direct.tonode
  14 local to_direct = node.direct.todirect
  15 local has_attr = node.direct.has_attribute
  16 local set_attr = node.direct.set_attribute
  17 local insert_before = node.direct.insert_before
  18 local insert_after = node.direct.insert_after
  19 local getid = node.direct.getid
  20 local getsubtype = node.direct.getsubtype
  21 local getlist = node.direct.getlist
  22 local setfield = node.direct.setfield
  23 local getfield = node.direct.getfield
  24 local node_new = node.direct.new
  25 local node_tail = node.direct.tail
  26 local node_free = node.direct.free
  27 local node_remove = node.direct.remove
  28 local node_next = node.direct.getnext
  29 local traverse = node.direct.traverse
  30 local traverse_id = node.direct.traverse_id
  31 local start_time_measure, stop_time_measure
  32    = ltjb.start_time_measure, ltjb.stop_time_measure
  33 local abs = math.abs
  34
  35 local id_kern = node.id('kern')
  36 local id_hlist = node.id('hlist')
  37 local id_vlist = node.id('vlist')
  38 local id_whatsit = node.id('whatsit')
  39 local sid_save = node.subtype('pdf_save')
  40 local sid_restore = node.subtype('pdf_restore')
  41 local sid_matrix = node.subtype('pdf_setmatrix')
  42 local sid_user = node.subtype('user_defined')
  43
  44 local tex_nest = tex.nest
  45 local tex_getcount = tex.getcount
  46 local ensure_tex_attr = ltjb.ensure_tex_attr
  47 local PROCESSED    = luatexja.icflag_table.PROCESSED
  48 local PROCESSED_BEGIN_FLAG = luatexja.icflag_table.PROCESSED_BEGIN_FLAG
  49 local PACKED       = luatexja.icflag_table.PACKED
  50 local DIR  = luatexja.userid_table.DIR
  51 local dir_tate = luatexja.dir_table.dir_tate
  52 local dir_yoko = luatexja.dir_table.dir_yoko
  53 local dir_dtou = luatexja.dir_table.dir_dtou
  54 local dir_utod = luatexja.dir_table.dir_utod
  55 local dir_math_mod    = luatexja.dir_table.dir_math_mod
  56 local dir_node_auto   = luatexja.dir_table.dir_node_auto
  57 local dir_node_manual = luatexja.dir_table.dir_node_manual
  58 local function get_attr_icflag(p)
  59    return (has_attr(p, attr_icflag) or 0) % PROCESSED_BEGIN_FLAG
  60 end
  61
  62 local page_direction
  63 --
  64 local dir_pool
  65 do
  66    local node_copy = node.direct.copy
  67    dir_pool = {}
  68    for _,i in pairs({dir_tate, dir_yoko, dir_dtou, dir_utod}) do
  69       local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
  70       set_attr(w, attr_dir, i)
  71       setfield(w, 'user_id', DIR)
  72       setfield(w, 'type', 110)
  73       setfield(w, 'next', nil)
  74       dir_pool[i] = function () return node_copy(w) end
  75    end
  76 end
  77
  78 --
  79 local function adjust_badness(hd)
  80    if not node_next(hd) and getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
  81    and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
  82       -- avoid double whatsit
  83       luatexja.global_temp=tex.globaldefs; tex.globaldefs=0
  84       luatexja.hbadness_temp=tex.hbadness; tex.hbadness=10000
  85       luatexja.vbadness_temp=tex.vbadness; tex.vbadness=10000
  86    else
  87       luatexja.global_temp = nil
  88       luatexja.hbadness_temp=nil
  89       luatexja.vbadness_temp=nil
  90    end
  91 end
  92
  93 local get_dir_count, get_adjust_dir_count
  94 do
  95    local function get_dir_count_inner(h)
  96       if h then
  97          if h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and h.user_id==DIR then
  98                local ic = node.has_attribute(h, attr_icflag) or 0
  99                return (ic<PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 100                   and (node.has_attribute(h,attr_dir)%dir_node_auto) or 0
 101          else
 102             return 0
 103          end
 104       else
 105          return 0
 106       end
 107    end
 108    function get_dir_count()
 109        for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 110            local h = tex_nest[i].head.next
 111            if h then
 112                local t = get_dir_count_inner(h)
 113                if t~=0 then return t end
 114            end
 115        end
 116        return page_direction
 117    end
 118    function get_adjust_dir_count()
 119       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 120          local v = tex_nest[i]
 121          local h, m = v.head.next, v.mode
 122          if abs(m)== ltjs.vmode and h then
 123             local t = get_dir_count_inner(h)
 124             if t~=0 then return t end
 125          end
 126       end
 127       return page_direction
 128    end
 129    luatexja.direction.get_dir_count = get_dir_count
 130    luatexja.direction.get_adjust_dir_count = get_adjust_dir_count
 131 end
 132
 133
 134 -- \tate, \yoko，\dtou, \utod
 135 do
 136    local node_next = node.next
 137    local node_set_attr = node.set_attribute
 138    local node_traverse = node.traverse
 139    local STCK = luatexja.userid_table.STCK
 140    local IHB = luatexja.userid_table.IHB
 141    local id_local = node.id('local_par')
 142    local id_dir = node.id('dir')
 143
 144    local function test_list(h, lv)
 145       if not h then
 146          return 2 -- need to create dir_whatsit
 147       else
 148          local flag = 2 -- need to create dir_whatsit
 149          local w
 150          for p in node_traverse(h) do
 151             if p.id==id_whatsit then
 152                local ps = p.subtype
 153                if ps==sid_user then
 154                   local uid= p.user_id
 155                   if uid==DIR then
 156                      flag = 1; w = w or p -- found
 157                   elseif not(uid==IHB or uid==STCK) then
 158                      flag = 0; break -- error
 159                   end
 160                end
 161             elseif p.id~=id_local and p.id~=id_dir then
 162                flag = 0; break
 163             end
 164          end
 165          if flag==1 then -- dir_whatsit already exists
 166             return 1,w
 167          else
 168             return flag
 169          end
 170       end
 171    end
 172    local node_next_node, node_tail_node = node.next, node.tail
 173    local insert_after_node = node.insert_after
 174    function luatexja.direction.set_list_direction_hook(v)
 175       local lv = tex_nest.ptr -- must be >= 1
 176       if not v then
 177          v = get_dir_count()
 178          if abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 179             v = dir_utod
 180          end
 181       elseif v=='adj' then
 182          v = get_adjust_dir_count()
 183       end
 184       local h = tex_nest[lv].head
 185       local hn = node.next(h)
 186       hn = (hn and hn.id==id_local) and hn or h
 187       local w = to_node(dir_pool[v]())
 188       insert_after_node(h, hn, w)
 189       tex_nest[lv].tail = node_tail_node(w)
 190       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 191       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 192    end
 193
 194    local function set_list_direction(v, name)
 195       local lv = tex_nest.ptr
 196       if not v then
 197          v,name  = get_dir_count(), nil
 198          if lv>=1 and abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 199             v = dir_utod
 200          end
 201       elseif v=='adj' then
 202          v,name = get_adjust_dir_count(), nil
 203       end
 204       local current_nest = tex_nest[lv]
 205       if tex.currentgrouptype==6 then
 206          ltjb.package_error(
 207                  'luatexja',
 208                  "You can't use `\\" .. name .. "' in an align",
 209                  "To change the direction in an align, \n"
 210                  .. "you shold use \\hbox or \\vbox.")
 211       elseif current_nest.mode == ltjs.hmode or abs(current_nest.mode) == ltjs.mmode then
 212          ltjb.package_error(
 213                  'luatexja',
 214                  "Improper `\\" .. name .. "'",
 215                  'You cannot change the direction in unrestricted horizontal mode \n'
 216                  .. 'nor math modes.')
 217       else
 218          local h = (lv==0) and tex.lists.page_head or current_nest.head.next
 219          local flag,w = test_list(h,lv)
 220          if flag==0 then
 221             if lv==0 and not page_direction then
 222                page_direction = v -- for first call of \yoko (in luatexja-core.sty)
 223             else
 224               if luatexja.debug then
 225                 luatexja.ext_show_node_list(node.direct.tonode(h),'>> ', texio.write_nl)
 226               end
 227               ltjb.package_error(
 228                  'luatexja',
 229                  "Use `\\" .. tostring(name) .. "' at top of list",
 230                  'Direction change command by LuaTeX-ja is available\n'
 231                     .. 'only when the current list is null.')
 232             end
 233          elseif flag==1 then
 234             node_set_attr(w, attr_dir, v)
 235             if lv==0 then page_direction = v end
 236          elseif lv==0 then
 237             page_direction = v
 238          else -- flag == 2: need to create dir whatsit.
 239             local h = current_nest.head
 240             local hn = node.next(h)
 241             hn = (hn and hn.id==id_local) and hn or h
 242             local w = to_node(dir_pool[v]())
 243             insert_after_node(h,hn,w)
 244             current_nest.tail = node_tail_node(w)
 245          end
 246          ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 247       end
 248       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 249    end
 250    luatexja.direction.set_list_direction = set_list_direction
 251 end
 252
 253 -- ボックスに dir whatsit を追加
 254 local function create_dir_whatsit(hd, gc, new_dir)
 255    if getid(hd)==id_whatsit and
 256             getsubtype(hd)==sid_user and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 257       set_attr(hd, attr_icflag,
 258                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 259       local n =node_next(hd)
 260       if n then
 261          set_attr(n, attr_icflag,
 262                   get_attr_icflag(n) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 263       end
 264       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 265       return hd
 266    else
 267       local w = dir_pool[new_dir]()
 268       setfield(w, 'next', hd)
 269       set_attr(w, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 270       set_attr(hd, attr_icflag,
 271                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 272       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 273       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 274       return w
 275    end
 276 end
 277
 278 -- hpack_filter, vpack_filter, post_line_break_filter
 279 -- の結果を組方向を明示するため，先頭に dir_node を設置
 280 local get_box_dir
 281 do
 282    local function create_dir_whatsit_hpack(h, gc)
 283       local hd = to_direct(h)
 284       if gc=='fin_row' then
 285          if hd  then
 286             for p in traverse_id(15, hd) do -- unset
 287                if get_box_dir(p, 0)==0 then
 288                   setfield(p, 'head', create_dir_whatsit(getlist(p), 'fin_row', ltjs.list_dir))
 289                end
 290             end
 291             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 292             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 293          end
 294          return h
 295       elseif gc == 'preamble'  then
 296       else
 297          adjust_badness(hd)
 298          return to_node(create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir))
 299       end
 300    end
 301
 302    ltjb.add_to_callback('hpack_filter',
 303                               create_dir_whatsit_hpack, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 304 end
 305
 306 do
 307    local function create_dir_whatsit_parbox(h, gc)
 308       stop_time_measure('tex_linebreak');
 309       -- start 側は ltj-debug.lua に
 310       local new_dir = ltjs.list_dir
 311       for line in traverse_id(id_hlist, to_direct(h)) do
 312          setfield(line, 'head', create_dir_whatsit(getlist(line), gc, new_dir) )
 313       end
 314       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 315       return h
 316    end
 317    ltjb.add_to_callback('post_linebreak_filter',
 318                               create_dir_whatsit_parbox, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 319 end
 320
 321 local create_dir_whatsit_vbox
 322 do
 323    local wh = {}
 324    local id_glue, sid_parskip = node.id('glue'), 3
 325    create_dir_whatsit_vbox = function (hd, gc)
 326       ltjs.list_dir = get_dir_count()
 327       -- remove dir whatsit
 328       for x in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 329          if getsubtype(x)==sid_user and getfield(x, 'user_id')==DIR then
 330             wh[#wh+1]=x
 331          end
 332       end
 333       if hd==wh[1] then
 334          ltjs.list_dir =has_attr(hd,attr_dir)
 335          local x = node_next(hd)
 336          if getid(x)==id_glue and getsubtype(x)==sid_parskip then
 337             node_remove(hd,x); node_free(x)
 338          end
 339       end
 340       for i=1,#wh do
 341          hd = node_remove(hd, wh[i]); node_free(wh[i]); wh[i] = nil
 342       end
 343       if gc=='fin_row' then -- gc == 'preamble' case is treated in dir_adjust_vpack
 344          if hd  then
 345             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 346             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 347          end
 348          return hd
 349       else
 350          local n =node_next(hd)
 351          if gc=='vtop' then
 352             local w = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 353             -- move  dir whatsit after hd
 354             setfield(hd, 'next', w); setfield(w, 'next', n)
 355             return hd
 356          else
 357             hd = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 358             return hd
 359          end
 360       end
 361    end
 362 end
 363
 364 -- dir_node に包む方法を書いたテーブル
 365 local dir_node_aux
 366 do
 367    local floor = math.floor
 368    local get_h =function (w,h,d) return h end
 369    local get_d =function (w,h,d) return d end
 370    local get_h_d =function (w,h,d) return h+d end
 371    local get_h_d_neg =function (w,h,d) return -h-d end
 372    local get_d_neg =function (w,h,d) return -d end
 373    local get_w_half =function (w,h,d) return floor(0.5*w) end
 374    local get_w_half_rem =function (w,h,d) return w-floor(0.5*w) end
 375    local get_w_neg =function (w,h,d) return -w end
 376    local get_w =function (w,h,d) return w end
 377    local zero = function() return 0 end
 378    dir_node_aux = {
 379       [dir_yoko] = { -- yoko を
 380          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 381             width  = get_h_d,
 382             height = get_w_half,
 383             depth  = get_w_half_rem,
 384             [id_hlist] = {
 385                { 'whatsit', sid_save },
 386                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 387                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 388                { 'box' , get_h},
 389                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 390                { 'whatsit', sid_restore },
 391             },
 392             [id_vlist] = {
 393                { 'whatsit', sid_save },
 394                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 395                { 'kern' , zero },
 396                { 'box' , function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 397                { 'kern', get_h_d_neg},
 398                { 'whatsit', sid_restore },
 399             },
 400          },
 401          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 402             width  = get_h_d,
 403             height = get_w,
 404             depth  = zero,
 405             [id_hlist] = {
 406                { 'whatsit', sid_save },
 407                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 408                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 409                { 'box', get_d_neg },
 410                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 411                { 'whatsit', sid_restore },
 412             },
 413             [id_vlist] = {
 414                { 'whatsit', sid_save },
 415                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 416                { 'kern', get_h_d_neg },
 417                { 'box', zero },
 418                { 'whatsit', sid_restore },
 419             },
 420          },
 421       },
 422       [dir_tate] = { -- tate を
 423          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 424             width  = get_h_d,
 425             height = get_w,
 426             depth  = zero,
 427             [id_hlist] = {
 428                { 'whatsit', sid_save },
 429                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 430                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 431                { 'box' , get_d_neg },
 432                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 433                { 'whatsit', sid_restore },
 434             },
 435             [id_vlist] = {
 436                { 'whatsit', sid_save },
 437                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 438                { 'kern', get_h_d_neg },
 439                { 'box', zero },
 440                { 'whatsit', sid_restore },
 441             },
 442          },
 443          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 444             width  = get_w,
 445             height = get_d,
 446             depth  = get_h,
 447             [id_hlist] = {
 448                { 'whatsit', sid_save },
 449                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 450                { 'kern', get_w_neg },
 451                { 'box',  function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 452                { 'whatsit', sid_restore },
 453             },
 454             [id_vlist] = {
 455                { 'whatsit', sid_save },
 456                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 457                { 'kern', get_h_d_neg },
 458                { 'box', get_w_neg },
 459                { 'whatsit', sid_restore },
 460             },
 461          },
 462       },
 463       [dir_dtou] = { -- dtou を
 464          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 465             width  = get_h_d,
 466             height = get_w,
 467             depth  = zero,
 468             [id_hlist] = {
 469                { 'whatsit', sid_save },
 470                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 471                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 472                { 'box', get_h },
 473                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 474                { 'whatsit', sid_restore },
 475             },
 476             [id_vlist] = {
 477                { 'kern', zero },
 478                { 'whatsit', sid_save },
 479                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 480                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd-nh end },
 481                { 'kern', get_h_d_neg },
 482                { 'whatsit', sid_restore },
 483             },
 484          },
 485          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 486             width  = get_w,
 487             height = get_d,
 488             depth  = get_h,
 489             [id_hlist] = {
 490                { 'whatsit', sid_save },
 491                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 492                { 'kern', get_w_neg },
 493                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 494                { 'whatsit', sid_restore },
 495             },
 496             [id_vlist] = {
 497                { 'whatsit', sid_save },
 498                { 'rotate', ' -1 0 0 -1' },
 499                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 500                { 'box', get_w_neg },
 501                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh+nd-h-d end },
 502                { 'whatsit', sid_restore },
 503             },
 504          },
 505       },
 506    }
 507 end
 508
 509 -- 1st ret val: b の組方向
 510 -- 2nd ret val はその DIR whatsit
 511 function get_box_dir(b, default)
 512    start_time_measure('get_box_dir')
 513    local dir = has_attr(b, attr_dir) or 0
 514    local bh = getfield(b,'head')
 515    -- b は insert node となりうるので getlist() は使えない
 516    local c
 517    if bh~=0 then -- bh != nil
 518       for bh in traverse_id(id_whatsit, bh) do
 519          if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 520             c = bh
 521            dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 522          end
 523       end
 524    end
 525    -- for i=1,2 do
 526    --    if bh and getid(bh)==id_whatsit
 527    --    and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 528    --    c = bh
 529    --    dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 530    --    end
 531    --    bh = node_next(bh)
 532    -- end
 533    stop_time_measure('get_box_dir')
 534    return (dir==0 and default or dir), c
 535 end
 536
 537 do
 538    local getbox = tex.getbox
 539    local dir_backup
 540    function luatexja.direction.unbox_check_dir(is_copy)
 541       start_time_measure('box_primitive_hook')
 542       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 543       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 544       if b and getlist(to_direct(b)) then
 545          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 546          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 547             ltjb.package_error(
 548                'luatexja',
 549                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 550                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 551             tex.sprint(cat_lp, '\\@gobbletwo')
 552          else
 553             dir_backup = nil
 554             local bd = to_direct(b)
 555             local hd = getlist(bd)
 556             local nh = hd
 557             while hd do
 558                if getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
 559                   and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 560                      local d = hd
 561                      nh, hd = node_remove(nh, hd)
 562                      if is_copy and (not dir_backup) then
 563                         dir_backup = d
 564                         setfield(dir_backup, 'next', nil)
 565                      else
 566                         node_free(d)
 567                      end
 568                else
 569                   hd = node_next(hd)
 570                end
 571             end
 572             setfield(bd, 'head', nh)
 573          end
 574       end
 575       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 576          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 577       end
 578       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 579    end
 580    function luatexja.direction.uncopy_restore_whatsit()
 581       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 582       if b then
 583          local bd = to_direct(b)
 584          if dir_backup then
 585             setfield(dir_backup, 'next', getlist(bd))
 586             setfield(bd, 'head', dir_backup)
 587             dir_backup = nil
 588          end
 589       end
 590    end
 591 end
 592
 593 -- dir_node に包まれている「本来の中身」を取り出し，
 594 -- dir_node を全部消去
 595 local function unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 596    -- b: dir_node, head: the head of list, box_dir:
 597    -- return values are (new head), (next of b), (contents), (dir of contents)
 598    local bh = getlist(b)
 599    local nh, nb
 600    if head then
 601       nh = insert_before(head, b, bh)
 602       nh, nb = node_remove(nh, b)
 603       setfield(b, 'next', nil)
 604       node_free(b)
 605    end
 606    local shift_old, b_dir, wh = nil, get_box_dir(bh, 0)
 607    if wh then
 608       node.direct.flush_list(getfield(wh, 'value'))
 609       setfield(wh, 'value', nil)
 610    end
 611    return nh, nb, bh, b_dir
 612 end
 613
 614 -- is_manual: 寸法変更に伴うものか？
 615 local function create_dir_node(b, b_dir, new_dir, is_manual)
 616    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][new_dir%dir_math_mod]
 617    local w = getfield(b, 'width')
 618    local h = getfield(b, 'height')
 619    local d = getfield(b, 'depth')
 620    local db = node_new(getid(b)) -- dir_node
 621    set_attr(db, attr_dir,
 622             new_dir + (is_manual and dir_node_manual or dir_node_auto))
 623    set_attr(db, attr_icflag, PROCESSED)
 624    set_attr(b, attr_icflag, PROCESSED)
 625    ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 626    ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 627    setfield(db, 'dir', getfield(b, 'dir'))
 628    setfield(db, 'shift', 0)
 629    setfield(db, 'width',  info.width(w,h,d))
 630    setfield(db, 'height', info.height(w,h,d))
 631    setfield(db, 'depth',  info.depth(w,h,d))
 632    return db
 633 end
 634
 635 -- 異方向のボックスの処理
 636 local make_dir_whatsit, process_dir_node
 637 do
 638    make_dir_whatsit = function (head, b, new_dir, origin)
 639       new_dir = new_dir%dir_math_mod
 640       -- head: list head, b: box
 641       -- origin: コール元 (for debug)
 642       -- return value: (new head), (next of b), (new b), (is_b_dir_node)
 643       -- (new b): b か dir_node に被せられた b
 644       local bh = getlist(b)
 645       local box_dir, dn =  get_box_dir(b, ltjs.list_dir)
 646       -- 既に b の中身にあるwhatsit
 647       if (box_dir<dir_node_auto) and (not dn) then
 648         bh = create_dir_whatsit(bh, 'make_dir_whatsit', dir_yoko)
 649         dn = bh; setfield(b, 'head', bh)
 650       end
 651       if box_dir%dir_math_mod==new_dir then
 652          if box_dir>=dir_node_auto then
 653             -- dir_node としてカプセル化されている
 654             local _, dnc = get_box_dir(b, 0)
 655             if dnc then -- free all other dir_node
 656                node.direct.flush_list(getfield(dnc, 'value'))
 657                setfield(dnc, 'value', nil)
 658             end
 659             set_attr(b, attr_dir, box_dir%dir_math_mod + dir_node_auto)
 660             return head, node_next(b), b, true
 661          else
 662             -- 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
 663             return head, node_next(b), b, false
 664          end
 665       else
 666          -- 組方向を合わせる必要あり
 667          local nh, nb, ret, flag
 668          if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap
 669             local b_dir
 670             head, nb, b, b_dir = unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 671             bh = getlist(b)
 672             if b_dir%dir_math_mod==new_dir then
 673                -- dir_node の中身が周囲の組方向とあっている
 674                return head, nb, b, false
 675             else box_dir = b_dir end
 676          end
 677          box_dir = box_dir%dir_math_mod
 678          local db
 679          local dnh = getfield(dn, 'value')
 680          for x in traverse(dnh) do
 681             if has_attr(x, attr_dir)%dir_math_mod == new_dir then
 682                setfield(dn, 'value', to_node(node_remove(dnh, x)))
 683                db=x; break
 684             end
 685          end
 686          node.direct.flush_list(getfield(dn, 'value'))
 687          setfield(dn, 'value', nil)
 688          db = db or create_dir_node(b, box_dir, new_dir, false)
 689          local w = getfield(b, 'width')
 690          local h = getfield(b, 'height')
 691          local d = getfield(b, 'depth')
 692          local dn_w = getfield(db, 'width')
 693          local dn_h = getfield(db, 'height')
 694          local dn_d = getfield(db, 'depth')
 695          nh, nb =  insert_before(head, b, db), nil
 696          nh, nb = node_remove(nh, b)
 697          setfield(b, 'next', nil); setfield(db, 'head', b)
 698          ret, flag = db, true
 699          return nh, nb, ret, flag
 700       end
 701    end
 702    process_dir_node = function (hd, gc)
 703       local x, new_dir = hd, ltjs.list_dir or dir_yoko
 704       while x do
 705          local xid = getid(x)
 706          if (xid==id_hlist and get_attr_icflag(x)~=PACKED)
 707          or xid==id_vlist then
 708             hd, x = make_dir_whatsit(hd, x, new_dir, 'process_dir_node:' .. gc)
 709          else
 710             x = node_next(x)
 711          end
 712       end
 713       return hd
 714    end
 715
 716    -- lastbox
 717    local node_prev = (node.direct~=node) and node.direct.getprev or node.prev
 718    local id_glue = node.id('glue')
 719    local function lastbox_hook()
 720       start_time_measure('box_primitive_hook')
 721       local bn = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 722       if bn then
 723          local b, head = to_direct(bn), to_direct(tex_nest[tex_nest.ptr].head)
 724          local bid = getid(b)
 725          if bid==id_hlist or bid==id_vlist then
 726             local p = getlist(b)
 727             -- alignment の各行の中身が入ったボックス
 728             if p and getid(p)==id_glue and getsubtype(p)==12 then -- tabskip
 729                local np = node_next(p); local npid = getid(np)
 730                if npid==id_hlist or npid==id_vlist then
 731                   setfield(b, 'head', create_dir_whatsit(p, 'align', get_box_dir(np, 0)))
 732                end
 733             end
 734             local box_dir =  get_box_dir(b, 0)
 735             if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap dir_node
 736                local p = node_prev(b)
 737                local dummy1, dummy2, nb = unwrap_dir_node(b, nil, box_dir)
 738                setfield(p, 'next', nb);  tex_nest[tex_nest.ptr].tail = to_node(nb)
 739                setfield(b, 'next', nil); setfield(b, 'head', nil)
 740                node_free(b); b = nb
 741             end
 742             local _, wh =  get_box_dir(b, 0) -- clean dir_node attached to the box
 743             if wh then
 744                node.direct.flush_list(getfield('value', wh))
 745                setfield(wh, 'value', nil)
 746             end
 747          end
 748       end
 749       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 750    end
 751
 752    luatexja.direction.make_dir_whatsit = make_dir_whatsit
 753    luatexja.direction.lastbox_hook = lastbox_hook
 754 end
 755
 756 -- \wd, \ht, \dp の代わり
 757 do
 758    local getbox, setdimen = tex.getbox, tex.setdimen
 759    local function get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 760       -- s: not dir_node.
 761       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 762       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 763       if s_dir ~= l_dir then
 764          local not_found = true
 765          for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 766             if l_dir == has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto then
 767                setdimen('ltj@tempdima', getfield(x, key))
 768                not_found = false; break
 769             end
 770          end
 771          if not_found then
 772             local w = getfield(s, 'width')
 773             local h = getfield(s, 'height')
 774             local d = getfield(s, 'depth')
 775             setdimen('ltj@tempdima',
 776                          dir_node_aux[s_dir][l_dir][key](w,h,d))
 777          end
 778       else
 779          setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 780       end
 781    end
 782    local function get_box_dim(key, n)
 783       local gt = tex.globaldefs; tex.globaldefs = 0
 784       local s = getbox(n)
 785       if s then
 786          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 787          s = to_direct(s)
 788          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 789          if b_dir<dir_node_auto then
 790             get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 791          elseif b_dir%dir_math_mod==l_dir then
 792             setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 793          else
 794             get_box_dim_common(key, getlist(s), l_dir)
 795          end
 796       else
 797          setdimen('ltj@tempdima', 0)
 798       end
 799       tex.sprint(cat_lp, '\\ltj@tempdima')
 800       tex.globaldefs = gt
 801    end
 802    luatexja.direction.get_box_dim = get_box_dim
 803
 804    -- return value: (changed dimen of box itself?)
 805    local scan_dimen, scan_int = token.scan_dimen, token.scan_int
 806    local scan_keyword = token.scan_keyword
 807    local function set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 808       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 809       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 810       if s_dir ~= l_dir then
 811          if not wh then
 812             wh = create_dir_whatsit(getlist(s), 'set_box_dim', s_dir)
 813             setfield(s, 'head', wh)
 814          end
 815          local db
 816          local dnh = getfield(wh, 'value')
 817          for x in traverse(dnh) do
 818             if has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto==l_dir then
 819                db = x; break
 820             end
 821          end
 822          if not db then
 823             db = create_dir_node(s, s_dir, l_dir, true)
 824             setfield(db, 'next', dnh)
 825             setfield(wh, 'value',to_node(db))
 826          end
 827          setfield(db, key, scan_dimen())
 828          return false
 829       else
 830          setfield(s, key, scan_dimen())
 831          if wh then
 832             -- change dimension of dir_nodes which are created "automatically"
 833                local bw, bh, bd
 834                   = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 835             for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 836                local x_dir = has_attr(x, attr_dir)
 837                if x_dir<dir_node_manual then
 838                   local info = dir_node_aux[s_dir][x_dir%dir_node_auto]
 839                   setfield(x, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 840                   setfield(x, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 841                   setfield(x, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 842                end
 843             end
 844          end
 845          return true
 846       end
 847    end
 848    local function set_box_dim(key)
 849       local s = getbox(scan_int()); scan_keyword('=')
 850       if s then
 851          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 852          s = to_direct(s)
 853          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 854          if b_dir<dir_node_auto then
 855             set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 856          elseif b_dir%dir_math_mod == l_dir then
 857             -- s is dir_node
 858             setfield(s, key, scan_dimen())
 859             if b_dir<dir_node_manual then
 860                set_attr(s, attr_dir, b_dir%dir_node_auto + dir_node_manual)
 861             end
 862          else
 863             local sid, b = getid(s), getlist(s)
 864             local info = dir_node_aux[get_box_dir(b,dir_yoko)%dir_math_mod][b_dir%dir_node_auto]
 865             local bw, bh, bd
 866                = getfield(b,'width'), getfield(b, 'height'), getfield(b, 'depth')
 867             local sw, sh, sd
 868                = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 869             if set_box_dim_common(key, b, l_dir) and b_dir<dir_node_manual then
 870                -- re-calculate dimension of s, if s is created "automatically"
 871                if b_dir<dir_node_manual then
 872                   setfield(s, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 873                   setfield(s, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 874                   setfield(s, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 875                end
 876             end
 877          end
 878       end
 879    end
 880    luatexja.direction.set_box_dim = set_box_dim
 881 end
 882
 883 do
 884    local getbox = tex.getbox
 885    local function get_register_dir(n)
 886       local s = getbox(n)
 887       if s then
 888          s = to_direct(s)
 889          local b_dir = get_box_dir(s, dir_yoko)
 890          if b_dir<dir_node_auto then
 891             return b_dir
 892          else
 893             local b_dir = get_box_dir(
 894                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), dir_yoko)
 895             return b_dir
 896          end
 897       else
 898          return 0
 899       end
 900    end
 901    luatexja.direction.get_register_dir = get_register_dir
 902 end
 903
 904 do
 905    local getbox, setbox, copy_list = tex.getbox, tex.setbox, node.direct.copy_list
 906    -- raise, lower
 907    function luatexja.direction.raise_box()
 908       start_time_measure('box_primitive_hook')
 909       local list_dir = get_dir_count()
 910       local s = getbox('ltj@afbox')
 911       if s then
 912          local sd = to_direct(s)
 913          local box_dir = get_box_dir(sd, dir_yoko)
 914          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 915             setbox(
 916                'ltj@afbox',
 917                to_node(copy_list(make_dir_whatsit(sd, sd, list_dir, 'box_move')))
 918                -- copy_list しないとリストの整合性が崩れる……？
 919             )
 920          end
 921       end
 922       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 923    end
 924 end
 925
 926 -- PACKED の hbox から文字を取り出す
 927 -- luatexja.jfmglue.check_box などで使用
 928 do
 929    local function glyph_from_packed(h)
 930       local b = getlist(h)
 931       return (getid(b)==id_kern or (getid(b)==id_whatsit and getsubtype(b)==sid_save) )
 932          and node_next(node_next(node_next(b))) or b
 933    end
 934    luatexja.direction.glyph_from_packed = glyph_from_packed
 935 end
 936
 937 -- adjust
 938 do
 939    local id_adjust = node.id('adjust')
 940    function luatexja.direction.check_adjust_direction()
 941       start_time_measure('box_primitive_hook')
 942       local list_dir = get_adjust_dir_count()
 943       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 944       local ad = to_direct(a)
 945       if a and getid(ad)==id_adjust then
 946          local adj_dir = get_box_dir(ad)
 947          if list_dir~=adj_dir then
 948             ltjb.package_error(
 949                'luatexja',
 950                'Direction Incompatible',
 951                "\\vadjust's argument and outer vlist must have same direction.")
 952             node.direct.last_node()
 953          end
 954       end
 955       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 956    end
 957 end
 958
 959 -- insert
 960 do
 961    local id_ins = node.id('ins')
 962    local id_rule = node.id('rule')
 963    function luatexja.direction.populate_insertion_dir_whatsit()
 964       start_time_measure('box_primitive_hook')
 965       local list_dir = get_dir_count()
 966       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 967       local ad = to_direct(a)
 968       if (not a) or getid(ad)~=id_ins then
 969           a = node.tail(tex.lists.page_head); ad = to_direct(a)
 970       end
 971       if a and getid(ad)==id_ins then
 972          local h = getfield(ad, 'head')
 973          if getid(h)==id_whatsit and
 974             getsubtype(h)==sid_user and getfield(h, 'user_id')==DIR then
 975                local n = h; h = node_remove(h,h)
 976                node_free(n)
 977          end
 978          for box_rule in traverse(h) do
 979             if getid(box_rule)<id_rule then
 980                h = insert_before(h, box_rule, dir_pool[list_dir]())
 981             end
 982          end
 983          ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 984          setfield(ad, 'head', h)
 985       end
 986       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 987    end
 988 end
 989
 990 -- vsplit
 991 do
 992    local split_dir_whatsit, split_dir_head
 993    local cat_lp = luatexbase.catcodetables['latex-package']
 994    local sprint, scan_int, tex_getbox = tex.sprint, token.scan_int, tex.getbox
 995    function luatexja.direction.vsplit()
 996       local n = scan_int();
 997       local p = to_direct(tex_getbox(n))
 998       split_dir_head = nil
 999       if p then
1000          local bh = getlist(p)
1001          if getid(bh)==id_whatsit and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR
1002             and node_next(bh) then
1003             ltjs.list_dir = has_attr(bh, attr_dir)
1004             local q = node_next(p)
1005             setfield(p, 'head', node_remove(bh,bh,bh))
1006             split_dir_head = bh
1007          end
1008       end
1009       sprint(cat_lp, '\\ltj@@orig@vsplit' .. tostring(n))
1010    end
1011    local function dir_adjust_vpack(h, gc)
1012       start_time_measure('direction_vpack')
1013       local hd = to_direct(h)
1014       if gc=='split_keep' then
1015          -- supply dir_whatsit
1016          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
1017          split_dir_whatsit = hd
1018       elseif gc=='split_off'  then
1019          if split_dir_head then
1020             ltjs.list_dir = has_attr(split_dir_head, attr_dir)
1021             hd = insert_before(hd, hd, split_dir_head)
1022             split_dir_head=nil
1023          end
1024          if split_dir_whatsit then
1025             -- adjust direction of 'split_keep'
1026             set_attr(split_dir_whatsit, attr_dir, ltjs.list_dir)
1027          end
1028          split_dir_whatsit=nil
1029       elseif gc=='preamble' then
1030          split_dir_whatsit=nil
1031       else
1032          adjust_badness(hd)
1033          -- hd = process_dir_node(create_dir_whatsit_vbox(hd, gc), gc)
1034          -- done in append_to_vpack callback
1035          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
1036          split_dir_whatsit=nil
1037       end
1038       stop_time_measure('direction_vpack')
1039       return to_node(hd)
1040    end
1041    ltjb.add_to_callback('vpack_filter',
1042                               dir_adjust_vpack,
1043                               'ltj.direction', 10000)
1044 end
1045
1046 do
1047    -- supply direction whatsit to the main vertical list "of the next page"
1048    local function dir_adjust_pre_output(h, gc)
1049       return to_node(create_dir_whatsit_vbox(to_direct(h), gc))
1050    end
1051    ltjb.add_to_callback('pre_output_filter',
1052                               dir_adjust_pre_output,
1053                               'ltj.direction', 10000)
1054
1055    function luatexja.direction.remove_end_whatsit()
1056       local h=tex.lists.page_head
1057       if h and (not h.next) and
1058          h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and
1059          h.user_id == DIR then
1060             tex.lists.page_head = nil
1061             node.free(h)
1062       end
1063    end
1064 end
1065
1066 -- append_to_vlist filter: done in ltj-lineskip.lua
1067
1068 -- finalize (executed just before \shipout)
1069 -- we supply correct pdfsavematrix nodes etc. inside dir_node
1070 do
1071    local finalize_inner
1072    local function finalize_dir_node(db,new_dir)
1073       local b = getlist(db)
1074       if getid(b)==id_whatsit and getsubtype(b)==sid_user
1075          and getfield(b, 'user_id')==DIR then
1076          local ob = b; b = node_remove(b,b); setfield(db, 'head', b);
1077          node_free(ob)
1078       end
1079       finalize_inner(b)
1080       local w = getfield(b, 'width')
1081       local h = getfield(b, 'height')
1082       local d = getfield(b, 'depth')
1083       local dn_w = getfield(db, 'width')
1084       local dn_h = getfield(db, 'height')
1085       local dn_d = getfield(db, 'depth')
1086       local db_head, db_tail
1087       local t = dir_node_aux[get_box_dir(b, dir_yoko)%dir_math_mod][new_dir]
1088       t = t and t[getid(b)]; if not t then return end
1089       for _,v in ipairs(t) do
1090          local cmd, arg, nn = v[1], v[2]
1091          if cmd=='kern' then
1092             nn = node_new(id_kern, 1)
1093             setfield(nn, 'kern', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1094          elseif cmd=='whatsit' then
1095             nn = node_new(id_whatsit, arg)
1096          elseif cmd=='rotate' then
1097             nn = node_new(id_whatsit, sid_matrix)
1098             setfield(nn, 'data', arg)
1099          elseif cmd=='box' then
1100             nn = b; setfield(b, 'next', nil)
1101             setfield(nn, 'shift', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1102          end
1103          if db_head then
1104             insert_after(db_head, db_tail, nn)
1105             db_tail = nn
1106          else
1107             setfield(db, 'head', nn)
1108             db_head, db_tail = nn, nn
1109          end
1110       end
1111    end
1112
1113    tex.setattribute(attr_dir, dir_yoko)
1114    local shipout_temp =  node_new(id_hlist)
1115    tex.setattribute(attr_dir, 0)
1116
1117    finalize_inner = function (box)
1118       for n in traverse(getlist(box)) do
1119          local nid = getid(n)
1120          if (nid==id_hlist or nid==id_vlist) then
1121             local ndir = get_box_dir(n, dir_yoko)
1122             if ndir>=dir_node_auto then -- n is dir_node
1123                finalize_dir_node(n, ndir%dir_math_mod)
1124             else
1125                finalize_inner(n)
1126             end
1127          end
1128       end
1129    end
1130    local getbox = tex.getbox
1131    local setbox, copy = node.direct.setbox, node.direct.copy
1132    local lua_mem_kb = 0
1133    function luatexja.direction.finalize()
1134       local a = to_direct(tex.getbox("AtBeginShipoutBox"))
1135       local a_dir = get_box_dir(a, dir_yoko)
1136       if a_dir~=dir_yoko then
1137          local b = create_dir_node(a, a_dir, dir_yoko, false)
1138          setfield(b, 'head', a); a = b
1139       end
1140       setfield(shipout_temp, 'head', a)
1141       finalize_inner(shipout_temp)
1142       setbox('global', "AtBeginShipoutBox", copy(getlist(shipout_temp)))
1143       setfield(shipout_temp, 'head',nil)
1144       -- garbage collect
1145       --local m = collectgarbage('count')
1146       --if m>lua_mem_kb+20480 then
1147       --   collectgarbage(); lua_mem_kb = collectgarbage('count')
1148       --end
1149       --print('Lua Memory Usage', lua_mem_kb)
1150    end
1151 end