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
 143    local function test_list(h, lv)
 144       if not h then
 145          return 2 -- need to create dir_whatsit
 146       else
 147          local flag = 2 -- need to create dir_whatsit
 148          local w
 149          for p in node_traverse(h) do
 150             if p.id==id_whatsit then
 151                local ps = p.subtype
 152                if ps==sid_user then
 153                   local uid= p.user_id
 154                   if uid==DIR then
 155                      flag = 1; w = w or p -- found
 156                   elseif not(uid==IHB or uid==STCK) then
 157                      flag = 0; break -- error
 158                   end
 159                end
 160             elseif p.id~=id_local then
 161                flag = 0; break
 162             end
 163          end
 164          if flag==1 then -- dir_whatsit already exists
 165             return 1,w
 166          else
 167             return flag
 168          end
 169       end
 170    end
 171    local node_next_node, node_tail_node = node.next, node.tail
 172    local insert_after_node = node.insert_after
 173    function luatexja.direction.set_list_direction_hook(v)
 174       local lv = tex_nest.ptr -- must be >= 1
 175       if not v then
 176          v = get_dir_count()
 177          if abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 178             v = dir_utod
 179          end
 180       elseif v=='adj' then
 181          v = get_adjust_dir_count()
 182       end
 183       local h = tex_nest[lv].head
 184       local hn = node.next(h)
 185       hn = (hn and hn.id==id_local) and hn or h
 186       local w = to_node(dir_pool[v]())
 187       insert_after_node(h, hn, w)
 188       tex_nest[lv].tail = node_tail_node(w)
 189       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 190       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 191    end
 192
 193    local function set_list_direction(v, name)
 194       local lv = tex_nest.ptr
 195       if not v then
 196          v,name  = get_dir_count(), nil
 197          if lv>=1 and abs(tex_nest[lv-1].mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 198             v = dir_utod
 199          end
 200       elseif v=='adj' then
 201          v,name = get_adjust_dir_count(), nil
 202       end
 203       if tex.currentgrouptype==6 then
 204          ltjb.package_error(
 205                  'luatexja',
 206                  "You can't use `\\" .. name .. "' in an align",
 207                  "To change direction in an align, \n"
 208                     .. "you shold use \\hbox or \\vbox.")
 209       else
 210          local h = (lv==0) and tex.lists.page_head or tex_nest[lv].head.next
 211          local flag,w = test_list(h,lv)
 212          if flag==0 then
 213             if lv==0 and not page_direction then
 214                page_direction = v -- for first call of \yoko (in luatexja-core.sty)
 215             else
 216               ltjb.package_error(
 217                  'luatexja',
 218                  "Use `\\" .. tostring(name) .. "' at top of list",
 219                  'Direction change command by LuaTeX-ja is available\n'
 220                     .. 'only when the current list is null.')
 221             end
 222          elseif flag==1 then
 223             node_set_attr(w, attr_dir, v)
 224             if lv==0 then page_direction = v end
 225          elseif lv==0 then
 226             page_direction = v
 227          else -- flag == 2: need to create dir whatsit.
 228             local h = tex_nest[lv].head
 229             local hn = node.next(h)
 230             hn = (hn and hn.id==id_local) and hn or h
 231             local w = to_node(dir_pool[v]())
 232             insert_after_node(h,hn,w)
 233             tex_nest[lv].tail = node_tail_node(w)
 234          end
 235          ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 236       end
 237       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 238    end
 239    luatexja.direction.set_list_direction = set_list_direction
 240 end
 241
 242 -- ボックスに dir whatsit を追加
 243 local function create_dir_whatsit(hd, gc, new_dir)
 244    if getid(hd)==id_whatsit and
 245             getsubtype(hd)==sid_user and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 246       set_attr(hd, attr_icflag,
 247                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 248       local n =node_next(hd)
 249       if n then
 250          set_attr(n, attr_icflag,
 251                   get_attr_icflag(n) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 252       end
 253       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 254       return hd
 255    else
 256       local w = dir_pool[new_dir]()
 257       setfield(w, 'next', hd)
 258       set_attr(w, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 259       set_attr(hd, attr_icflag,
 260                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 261       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 262       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 263       return w
 264    end
 265 end
 266
 267 -- hpack_filter, vpack_filter, post_line_break_filter
 268 -- の結果を組方向を明示するため，先頭に dir_node を設置
 269 local get_box_dir
 270 do
 271    local function create_dir_whatsit_hpack(h, gc)
 272       local hd = to_direct(h)
 273       if gc=='fin_row' then
 274          if hd  then
 275             for p in traverse_id(15, hd) do -- unset
 276                if get_box_dir(p, 0)==0 then
 277                   setfield(p, 'head', create_dir_whatsit(getlist(p), 'fin_row', ltjs.list_dir))
 278                end
 279             end
 280             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 281             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 282          end
 283          return h
 284       elseif gc == 'preamble'  then
 285       else
 286          adjust_badness(hd)
 287          return to_node(create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir))
 288       end
 289    end
 290
 291    ltjb.add_to_callback('hpack_filter',
 292                               create_dir_whatsit_hpack, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 293 end
 294
 295 do
 296    local function create_dir_whatsit_parbox(h, gc)
 297       stop_time_measure('tex_linebreak');
 298       -- start 側は ltj-debug.lua に
 299       local new_dir = ltjs.list_dir
 300       for line in traverse_id(id_hlist, to_direct(h)) do
 301          setfield(line, 'head', create_dir_whatsit(getlist(line), gc, new_dir) )
 302       end
 303       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 304       return h
 305    end
 306    ltjb.add_to_callback('post_linebreak_filter',
 307                               create_dir_whatsit_parbox, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 308 end
 309
 310 local create_dir_whatsit_vbox
 311 do
 312    local wh = {}
 313    local id_glue, sid_parskip = node.id('glue'), 3
 314    create_dir_whatsit_vbox = function (hd, gc)
 315       ltjs.list_dir = get_dir_count()
 316       -- remove dir whatsit
 317       for x in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 318          if getsubtype(x)==sid_user and getfield(x, 'user_id')==DIR then
 319             wh[#wh+1]=x
 320          end
 321       end
 322       if hd==wh[1] then
 323          ltjs.list_dir =has_attr(hd,attr_dir)
 324          local x = node_next(hd)
 325          if getid(x)==id_glue and getsubtype(x)==sid_parskip then
 326             node_remove(hd,x); node_free(x)
 327          end
 328       end
 329       for i=1,#wh do
 330          hd = node_remove(hd, wh[i]); node_free(wh[i]); wh[i] = nil
 331       end
 332       if gc=='fin_row' then -- gc == 'preamble' case is treated in dir_adjust_vpack
 333          if hd  then
 334             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 335             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 336          end
 337          return hd
 338       else
 339          local n =node_next(hd)
 340          if gc=='vtop' then
 341             local w = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 342             -- move  dir whatsit after hd
 343             setfield(hd, 'next', w); setfield(w, 'next', n)
 344             return hd
 345          else
 346             hd = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 347             return hd
 348          end
 349       end
 350    end
 351 end
 352
 353 -- dir_node に包む方法を書いたテーブル
 354 local dir_node_aux
 355 do
 356    local floor = math.floor
 357    local get_h =function (w,h,d) return h end
 358    local get_d =function (w,h,d) return d end
 359    local get_h_d =function (w,h,d) return h+d end
 360    local get_h_d_neg =function (w,h,d) return -h-d end
 361    local get_d_neg =function (w,h,d) return -d end
 362    local get_w_half =function (w,h,d) return floor(0.5*w) end
 363    local get_w_half_rem =function (w,h,d) return w-floor(0.5*w) end
 364    local get_w_neg =function (w,h,d) return -w end
 365    local get_w =function (w,h,d) return w end
 366    local zero = function() return 0 end
 367    dir_node_aux = {
 368       [dir_yoko] = { -- yoko を
 369          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 370             width  = get_h_d,
 371             height = get_w_half,
 372             depth  = get_w_half_rem,
 373             [id_hlist] = {
 374                { 'whatsit', sid_save },
 375                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 376                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 377                { 'box' , get_h},
 378                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 379                { 'whatsit', sid_restore },
 380             },
 381             [id_vlist] = {
 382                { 'whatsit', sid_save },
 383                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 384                { 'kern' , zero },
 385                { 'box' , function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 386                { 'kern', get_h_d_neg},
 387                { 'whatsit', sid_restore },
 388             },
 389          },
 390          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 391             width  = get_h_d,
 392             height = get_w,
 393             depth  = zero,
 394             [id_hlist] = {
 395                { 'whatsit', sid_save },
 396                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 397                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 398                { 'box', get_d_neg },
 399                { 'kern', function(w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 400                { 'whatsit', sid_restore },
 401             },
 402             [id_vlist] = {
 403                { 'whatsit', sid_save },
 404                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 405                { 'kern', get_h_d_neg },
 406                { 'box', zero },
 407                { 'whatsit', sid_restore },
 408             },
 409          },
 410       },
 411       [dir_tate] = { -- tate を
 412          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 413             width  = get_h_d,
 414             height = get_w,
 415             depth  = zero,
 416             [id_hlist] = {
 417                { 'whatsit', sid_save },
 418                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 419                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 420                { 'box' , get_d_neg },
 421                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 422                { 'whatsit', sid_restore },
 423             },
 424             [id_vlist] = {
 425                { 'whatsit', sid_save },
 426                { 'rotate', '0 -1 1 0' },
 427                { 'kern', get_h_d_neg },
 428                { 'box', zero },
 429                { 'whatsit', sid_restore },
 430             },
 431          },
 432          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 433             width  = get_w,
 434             height = get_d,
 435             depth  = get_h,
 436             [id_hlist] = {
 437                { 'whatsit', sid_save },
 438                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 439                { 'kern', get_w_neg },
 440                { 'box',  function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 441                { 'whatsit', sid_restore },
 442             },
 443             [id_vlist] = {
 444                { 'whatsit', sid_save },
 445                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 446                { 'kern', get_h_d_neg },
 447                { 'box', get_w_neg },
 448                { 'whatsit', sid_restore },
 449             },
 450          },
 451       },
 452       [dir_dtou] = { -- dtou を
 453          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 454             width  = get_h_d,
 455             height = get_w,
 456             depth  = zero,
 457             [id_hlist] = {
 458                { 'whatsit', sid_save },
 459                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 460                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 461                { 'box', get_h },
 462                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 463                { 'whatsit', sid_restore },
 464             },
 465             [id_vlist] = {
 466                { 'kern', zero },
 467                { 'whatsit', sid_save },
 468                { 'rotate', '0 1 -1 0' },
 469                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd-nh end },
 470                { 'kern', get_h_d_neg },
 471                { 'whatsit', sid_restore },
 472             },
 473          },
 474          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 475             width  = get_w,
 476             height = get_d,
 477             depth  = get_h,
 478             [id_hlist] = {
 479                { 'whatsit', sid_save },
 480                { 'rotate', '-1 0 0 -1' },
 481                { 'kern', get_w_neg },
 482                { 'box', function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 483                { 'whatsit', sid_restore },
 484             },
 485             [id_vlist] = {
 486                { 'whatsit', sid_save },
 487                { 'rotate', ' -1 0 0 -1' },
 488                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 489                { 'box', get_w_neg },
 490                { 'kern', function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh+nd-h-d end },
 491                { 'whatsit', sid_restore },
 492             },
 493          },
 494       },
 495    }
 496 end
 497
 498 -- 1st ret val: b の組方向
 499 -- 2nd ret val はその DIR whatsit
 500 function get_box_dir(b, default)
 501    start_time_measure('get_box_dir')
 502    local dir = has_attr(b, attr_dir) or 0
 503    local bh = getfield(b,'head')
 504    -- b は insert node となりうるので getlist() は使えない
 505    local c
 506    if bh~=0 then -- bh != nil
 507       for bh in traverse_id(id_whatsit, bh) do
 508          if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 509             c = bh
 510            dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 511          end
 512       end
 513    end
 514    -- for i=1,2 do
 515    --    if bh and getid(bh)==id_whatsit
 516    --    and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 517    --    c = bh
 518    --    dir = (dir==0) and has_attr(bh, attr_dir) or dir
 519    --    end
 520    --    bh = node_next(bh)
 521    -- end
 522    stop_time_measure('get_box_dir')
 523    return (dir==0 and default or dir), c
 524 end
 525
 526 do
 527    local getbox = tex.getbox
 528    local dir_backup
 529    function luatexja.direction.unbox_check_dir(is_copy)
 530       start_time_measure('box_primitive_hook')
 531       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 532       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 533       if b and getlist(to_direct(b)) then
 534          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 535          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 536             ltjb.package_error(
 537                'luatexja',
 538                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 539                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 540             tex.sprint(cat_lp, '\\@gobbletwo')
 541          else
 542             dir_backup = nil
 543             local bd = to_direct(b)
 544             local hd = getlist(bd)
 545             local nh = hd
 546             while hd do
 547                if getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
 548                   and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 549                      local d = hd
 550                      nh, hd = node_remove(nh, hd)
 551                      if is_copy and (not dir_backup) then
 552                         dir_backup = d
 553                         setfield(dir_backup, 'next', nil)
 554                      else
 555                         node_free(d)
 556                      end
 557                else
 558                   hd = node_next(hd)
 559                end
 560             end
 561             setfield(bd, 'head', nh)
 562          end
 563       end
 564       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 565          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 566       end
 567       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 568    end
 569    function luatexja.direction.uncopy_restore_whatsit()
 570       local b = getbox(tex_getcount('ltj@tempcnta'))
 571       if b then
 572          local bd = to_direct(b)
 573          if dir_backup then
 574             setfield(dir_backup, 'next', getlist(bd))
 575             setfield(bd, 'head', dir_backup)
 576             dir_backup = nil
 577          end
 578       end
 579    end
 580 end
 581
 582 -- dir_node に包まれている「本来の中身」を取り出し，
 583 -- dir_node を全部消去
 584 local function unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 585    -- b: dir_node, head: the head of list, box_dir:
 586    -- return values are (new head), (next of b), (contents), (dir of contents)
 587    local bh = getlist(b)
 588    local nh, nb
 589    if head then
 590       nh = insert_before(head, b, bh)
 591       nh, nb = node_remove(nh, b)
 592       setfield(b, 'next', nil)
 593       node_free(b)
 594    end
 595    local shift_old, b_dir, wh = nil, get_box_dir(bh, 0)
 596    if wh then
 597       node.direct.flush_list(getfield(wh, 'value'))
 598       setfield(wh, 'value', nil)
 599    end
 600    return nh, nb, bh, b_dir
 601 end
 602
 603 -- is_manual: 寸法変更に伴うものか？
 604 local function create_dir_node(b, b_dir, new_dir, is_manual)
 605    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][new_dir%dir_math_mod]
 606    local w = getfield(b, 'width')
 607    local h = getfield(b, 'height')
 608    local d = getfield(b, 'depth')
 609    local db = node_new(getid(b)) -- dir_node
 610    set_attr(db, attr_dir,
 611             new_dir + (is_manual and dir_node_manual or dir_node_auto))
 612    set_attr(db, attr_icflag, PROCESSED)
 613    set_attr(b, attr_icflag, PROCESSED)
 614    ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 615    ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 616    setfield(db, 'dir', getfield(b, 'dir'))
 617    setfield(db, 'shift', 0)
 618    setfield(db, 'width',  info.width(w,h,d))
 619    setfield(db, 'height', info.height(w,h,d))
 620    setfield(db, 'depth',  info.depth(w,h,d))
 621    return db
 622 end
 623
 624 -- 異方向のボックスの処理
 625 local make_dir_whatsit, process_dir_node
 626 do
 627    make_dir_whatsit = function (head, b, new_dir, origin)
 628       new_dir = new_dir%dir_math_mod
 629       -- head: list head, b: box
 630       -- origin: コール元 (for debug)
 631       -- return value: (new head), (next of b), (new b), (is_b_dir_node)
 632       -- (new b): b か dir_node に被せられた b
 633       local bh = getlist(b)
 634       local box_dir, dn =  get_box_dir(b, ltjs.list_dir)
 635       -- 既に b の中身にあるwhatsit
 636
 637       if box_dir%dir_math_mod==new_dir then
 638          if box_dir>=dir_node_auto then
 639             -- dir_node としてカプセル化されている
 640             local _, dnc = get_box_dir(b, 0)
 641             if dnc then -- free all other dir_node
 642                node.direct.flush_list(getfield(dnc, 'value'))
 643                setfield(dnc, 'value', nil)
 644             end
 645             set_attr(b, attr_dir, box_dir%dir_math_mod + dir_node_auto)
 646             return head, node_next(b), b, true
 647          else
 648             -- 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
 649             return head, node_next(b), b, false
 650          end
 651       else
 652          -- 組方向を合わせる必要あり
 653          local nh, nb, ret, flag
 654          if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap
 655             local b_dir
 656             head, nb, b, b_dir = unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 657             bh = getlist(b)
 658             if b_dir%dir_math_mod==new_dir then
 659                -- dir_node の中身が周囲の組方向とあっている
 660                return head, nb, b, false
 661             else box_dir = b_dir end
 662          end
 663          box_dir = box_dir%dir_math_mod
 664          local db
 665          local dnh = getfield(dn, 'value')
 666          for x in traverse(dnh) do
 667             if has_attr(x, attr_dir)%dir_math_mod == new_dir then
 668                setfield(dn, 'value', to_node(node_remove(dnh, x)))
 669                db=x; break
 670             end
 671          end
 672          node.direct.flush_list(getfield(dn, 'value'))
 673          setfield(dn, 'value', nil)
 674          db = db or create_dir_node(b, box_dir, new_dir, false)
 675          local w = getfield(b, 'width')
 676          local h = getfield(b, 'height')
 677          local d = getfield(b, 'depth')
 678          local dn_w = getfield(db, 'width')
 679          local dn_h = getfield(db, 'height')
 680          local dn_d = getfield(db, 'depth')
 681          nh, nb =  insert_before(head, b, db), nil
 682          nh, nb = node_remove(nh, b)
 683          setfield(b, 'next', nil); setfield(db, 'head', b)
 684          ret, flag = db, true
 685          return nh, nb, ret, flag
 686       end
 687    end
 688    process_dir_node = function (hd, gc)
 689       local x, new_dir = hd, ltjs.list_dir or dir_yoko
 690       while x do
 691          local xid = getid(x)
 692          if (xid==id_hlist and get_attr_icflag(x)~=PACKED)
 693          or xid==id_vlist then
 694             hd, x = make_dir_whatsit(hd, x, new_dir, 'process_dir_node:' .. gc)
 695          else
 696             x = node_next(x)
 697          end
 698       end
 699       return hd
 700    end
 701
 702    -- lastbox
 703    local node_prev = (node.direct~=node) and node.direct.getprev or node.prev
 704    local id_glue = node.id('glue')
 705    local function lastbox_hook()
 706       start_time_measure('box_primitive_hook')
 707       local bn = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 708       if bn then
 709          local b, head = to_direct(bn), to_direct(tex_nest[tex_nest.ptr].head)
 710          local bid = getid(b)
 711          if bid==id_hlist or bid==id_vlist then
 712             local p = getlist(b)
 713             -- alignment の各行の中身が入ったボックス
 714             if p and getid(p)==id_glue and getsubtype(p)==12 then -- tabskip
 715                local np = node_next(p); local npid = getid(np)
 716                if npid==id_hlist or npid==id_vlist then
 717                   setfield(b, 'head', create_dir_whatsit(p, 'align', get_box_dir(np, 0)))
 718                end
 719             end
 720             local box_dir =  get_box_dir(b, 0)
 721             if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap dir_node
 722                local p = node_prev(b)
 723                local dummy1, dummy2, nb = unwrap_dir_node(b, nil, box_dir)
 724                setfield(p, 'next', nb);  tex_nest[tex_nest.ptr].tail = to_node(nb)
 725                setfield(b, 'next', nil); setfield(b, 'head', nil)
 726                node_free(b); b = nb
 727             end
 728             local _, wh =  get_box_dir(b, 0) -- clean dir_node attached to the box
 729             if wh then
 730                node.direct.flush_list(getfield('value', wh))
 731                setfield(wh, 'value', nil)
 732             end
 733          end
 734       end
 735       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 736    end
 737
 738    luatexja.direction.make_dir_whatsit = make_dir_whatsit
 739    luatexja.direction.lastbox_hook = lastbox_hook
 740 end
 741
 742 -- \wd, \ht, \dp の代わり
 743 do
 744    local getbox, setdimen = tex.getbox, tex.setdimen
 745    local function get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 746       -- s: not dir_node.
 747       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 748       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 749       if s_dir ~= l_dir then
 750          local not_found = true
 751          for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 752             if l_dir == has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto then
 753                setdimen('ltj@tempdima', getfield(x, key))
 754                not_found = false; break
 755             end
 756          end
 757          if not_found then
 758             local w = getfield(s, 'width')
 759             local h = getfield(s, 'height')
 760             local d = getfield(s, 'depth')
 761             setdimen('ltj@tempdima',
 762                          dir_node_aux[s_dir][l_dir][key](w,h,d))
 763          end
 764       else
 765          setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 766       end
 767    end
 768    local function get_box_dim(key, n)
 769       local gt = tex.globaldefs; tex.globaldefs = 0
 770       local s = getbox(n)
 771       if s then
 772          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 773          s = to_direct(s)
 774          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 775          if b_dir<dir_node_auto then
 776             get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 777          elseif b_dir%dir_math_mod==l_dir then
 778             setdimen('ltj@tempdima', getfield(s, key))
 779          else
 780             get_box_dim_common(key, getlist(s), l_dir)
 781          end
 782       else
 783          setdimen('ltj@tempdima', 0)
 784       end
 785       tex.sprint(cat_lp, '\\ltj@tempdima')
 786       tex.globaldefs = gt
 787    end
 788    luatexja.direction.get_box_dim = get_box_dim
 789
 790    -- return value: (changed dimen of box itself?)
 791    local scan_dimen, scan_int = token.scan_dimen, token.scan_int
 792    local scan_keyword = token.scan_keyword
 793    local function set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 794       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 795       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 796       if s_dir ~= l_dir then
 797          if not wh then
 798             wh = create_dir_whatsit(getlist(s), 'set_box_dim', s_dir)
 799             setfield(s, 'head', wh)
 800          end
 801          local db
 802          local dnh = getfield(wh, 'value')
 803          for x in traverse(dnh) do
 804             if has_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto==l_dir then
 805                db = x; break
 806             end
 807          end
 808          if not db then
 809             db = create_dir_node(s, s_dir, l_dir, true)
 810             setfield(db, 'next', dnh)
 811             setfield(wh, 'value',to_node(db))
 812          end
 813          setfield(db, key, scan_dimen())
 814          return false
 815       else
 816          setfield(s, key, scan_dimen())
 817          if wh then
 818             -- change dimension of dir_nodes which are created "automatically"
 819                local bw, bh, bd
 820                   = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 821             for x in traverse(getfield(wh, 'value')) do
 822                local x_dir = has_attr(x, attr_dir)
 823                if x_dir<dir_node_manual then
 824                   local info = dir_node_aux[s_dir][x_dir%dir_node_auto]
 825                   setfield(x, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 826                   setfield(x, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 827                   setfield(x, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 828                end
 829             end
 830          end
 831          return true
 832       end
 833    end
 834    local function set_box_dim(key)
 835       local s = getbox(scan_int()); scan_keyword('=')
 836       if s then
 837          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 838          s = to_direct(s)
 839          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 840          if b_dir<dir_node_auto then
 841             set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 842          elseif b_dir%dir_math_mod == l_dir then
 843             -- s is dir_node
 844             setfield(s, key, scan_dimen())
 845             if b_dir<dir_node_manual then
 846                set_attr(s, attr_dir, b_dir%dir_node_auto + dir_node_manual)
 847             end
 848          else
 849             local sid, b = getid(s), getlist(s)
 850             local info = dir_node_aux[get_box_dir(b,dir_yoko)%dir_math_mod][b_dir%dir_node_auto]
 851             local bw, bh, bd
 852                = getfield(b,'width'), getfield(b, 'height'), getfield(b, 'depth')
 853             local sw, sh, sd
 854                = getfield(s,'width'), getfield(s, 'height'), getfield(s, 'depth')
 855             if set_box_dim_common(key, b, l_dir) and b_dir<dir_node_manual then
 856                -- re-calculate dimension of s, if s is created "automatically"
 857                if b_dir<dir_node_manual then
 858                   setfield(s, 'width',  info.width(bw,bh,bd))
 859                   setfield(s, 'height', info.height(bw,bh,bd))
 860                   setfield(s, 'depth',  info.depth(bw,bh,bd))
 861                end
 862             end
 863          end
 864       end
 865    end
 866    luatexja.direction.set_box_dim = set_box_dim
 867 end
 868
 869 do
 870    local getbox = tex.getbox
 871    local function get_register_dir(n)
 872       local s = getbox(n)
 873       if s then
 874          s = to_direct(s)
 875          local b_dir = get_box_dir(s, dir_yoko)
 876          if b_dir<dir_node_auto then
 877             return b_dir
 878          else
 879             local b_dir = get_box_dir(
 880                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), dir_yoko)
 881             return b_dir
 882          end
 883       else
 884          return 0
 885       end
 886    end
 887    luatexja.direction.get_register_dir = get_register_dir
 888 end
 889
 890 do
 891    local getbox, setbox, copy_list = tex.getbox, tex.setbox, node.direct.copy_list
 892    -- raise, lower
 893    function luatexja.direction.raise_box()
 894       start_time_measure('box_primitive_hook')
 895       local list_dir = get_dir_count()
 896       local s = getbox('ltj@afbox')
 897       if s then
 898          local sd = to_direct(s)
 899          local box_dir = get_box_dir(sd, dir_yoko)
 900          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 901             setbox(
 902                'ltj@afbox',
 903                to_node(copy_list(make_dir_whatsit(sd, sd, list_dir, 'box_move')))
 904                -- copy_list しないとリストの整合性が崩れる……？
 905             )
 906          end
 907       end
 908       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 909    end
 910 end
 911
 912 -- PACKED の hbox から文字を取り出す
 913 -- luatexja.jfmglue.check_box などで使用
 914 do
 915    local function glyph_from_packed(h)
 916       local b = getlist(h)
 917       return (getid(b)==id_kern or (getid(b)==id_whatsit and getsubtype(b)==sid_save) )
 918          and node_next(node_next(node_next(b))) or b
 919    end
 920    luatexja.direction.glyph_from_packed = glyph_from_packed
 921 end
 922
 923 -- adjust
 924 do
 925    local id_adjust = node.id('adjust')
 926    function luatexja.direction.check_adjust_direction()
 927       start_time_measure('box_primitive_hook')
 928       local list_dir = get_adjust_dir_count()
 929       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 930       local ad = to_direct(a)
 931       if a and getid(ad)==id_adjust then
 932          local adj_dir = get_box_dir(ad)
 933          if list_dir~=adj_dir then
 934             ltjb.package_error(
 935                'luatexja',
 936                'Direction Incompatible',
 937                "\\vadjust's argument and outer vlist must have same direction.")
 938             node.direct.last_node()
 939          end
 940       end
 941       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 942    end
 943 end
 944
 945 -- insert
 946 do
 947    local id_ins = node.id('ins')
 948    local id_rule = node.id('rule')
 949    function luatexja.direction.populate_insertion_dir_whatsit()
 950       start_time_measure('box_primitive_hook')
 951       local list_dir = get_dir_count()
 952       local a = tex_nest[tex_nest.ptr].tail
 953       local ad = to_direct(a)
 954       if (not a) or getid(ad)~=id_ins then
 955           a = node.tail(tex.lists.page_head); ad = to_direct(a)
 956       end
 957       if a and getid(ad)==id_ins then
 958          local h = getfield(ad, 'head')
 959          if getid(h)==id_whatsit and
 960             getsubtype(h)==sid_user and getfield(h, 'user_id')==DIR then
 961                local n = h; h = node_remove(h,h)
 962                node_free(n)
 963          end
 964          for box_rule in traverse(h) do
 965             if getid(box_rule)<id_rule then
 966                h = insert_before(h, box_rule, dir_pool[list_dir]())
 967             end
 968          end
 969          ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 970          setfield(ad, 'head', h)
 971       end
 972       stop_time_measure('box_primitive_hook')
 973    end
 974 end
 975
 976 -- vsplit
 977 do
 978    local split_dir_whatsit, split_dir_head
 979    local cat_lp = luatexbase.catcodetables['latex-package']
 980    local sprint, scan_int, tex_getbox = tex.sprint, token.scan_int, tex.getbox
 981    function luatexja.direction.vsplit()
 982       local n = scan_int();
 983       local p = to_direct(tex_getbox(n))
 984       split_dir_head = nil
 985       if p then
 986          local bh = getlist(p)
 987          if getid(bh)==id_whatsit and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR
 988             and node_next(bh) then
 989             ltjs.list_dir = has_attr(bh, attr_dir)
 990             local q = node_next(p)
 991             setfield(p, 'head', node_remove(bh,bh,bh))
 992             split_dir_head = bh
 993          end
 994       end
 995       sprint(cat_lp, '\\ltj@@orig@vsplit' .. tostring(n))
 996    end
 997    local function dir_adjust_vpack(h, gc)
 998       start_time_measure('direction_vpack')
 999       local hd = to_direct(h)
1000       if gc=='split_keep' then
1001          -- supply dir_whatsit
1002          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
1003          split_dir_whatsit = hd
1004       elseif gc=='split_off'  then
1005          if split_dir_head then
1006             list_dir = has_attr(split_dir_head, attr_dir)
1007             hd = insert_before(hd, hd, split_dir_head)
1008             split_dir_head=nil
1009          end
1010          if split_dir_whatsit then
1011             -- adjust direction of 'split_keep'
1012             set_attr(split_dir_whatsit, attr_dir, ltjs.list_dir)
1013          end
1014          split_dir_whatsit=nil
1015       elseif gc=='preamble' then
1016          split_dir_whatsit=nil
1017       else
1018          adjust_badness(hd)
1019          -- hd = process_dir_node(create_dir_whatsit_vbox(hd, gc), gc)
1020          -- done in append_to_vpack callback
1021          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
1022          split_dir_whatsit=nil
1023       end
1024       stop_time_measure('direction_vpack')
1025       return to_node(hd)
1026    end
1027    ltjb.add_to_callback('vpack_filter',
1028                               dir_adjust_vpack,
1029                               'ltj.direction', 10000)
1030 end
1031
1032 do
1033    -- supply direction whatsit to the main vertical list "of the next page"
1034    local function dir_adjust_pre_output(h, gc)
1035       return to_node(create_dir_whatsit_vbox(to_direct(h), gc))
1036    end
1037    ltjb.add_to_callback('pre_output_filter',
1038                               dir_adjust_pre_output,
1039                               'ltj.direction', 10000)
1040
1041    function luatexja.direction.remove_end_whatsit()
1042       local h=tex.lists.page_head
1043       if h and (not h.next) and
1044          h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and
1045          h.user_id == DIR then
1046             tex.lists.page_head = nil
1047             node.free(h)
1048       end
1049    end
1050 end
1051
1052 -- append_to_vlist filter
1053 do
1054    local id_glue = node.id('glue')
1055    local getglue = node.direct.getglue or
1056       function(g)
1057          return getfield(g,'width'), getfield(g,'stretch'), getfield(g,'shrink'),
1058          getfield(g,'stretch_order'), getfield(g,'shrink_order')
1059       end
1060 local setglue = luatexja.setglue
1061    local function copy_glue (new_glue, old_glue, subtype, new_w)
1062       setfield(new_glue, 'subtype', subtype)
1063       local w,st,sp,sto,spo = getglue(to_direct(old_glue))
1064       setglue(new_glue, new_w or w, st, sp, sto, spo)
1065    end
1066    local node_write = node.direct.write
1067    local function dir_adjust_append_vlist(b, loc, prev, mirrored)
1068       local old_b = to_direct(b)
1069       local new_b = loc=='box' and
1070          make_dir_whatsit(old_b, old_b, get_dir_count(), 'append_vlist') or old_b
1071
1072       if prev > -65536000 then
1073          local d = tex.baselineskip.width - prev
1074             - getfield(new_b, mirrored and 'depth' or 'height')
1075          local g = node_new(id_glue)
1076          if d < tex.lineskiplimit then
1077             copy_glue(g, tex.lineskip, 1)
1078          else
1079             copy_glue(g, tex.baselineskip, 2, d);
1080          end
1081          node_write(g)
1082       end
1083       node_write(new_b)
1084       tex.prevdepth = getfield(new_b, mirrored and 'height' or 'depth')
1085       return nil -- do nothing on tex side
1086    end
1087    ltjb.add_to_callback('append_to_vlist_filter',
1088                         dir_adjust_append_vlist,
1089                         'ltj.direction', 10000)
1090 end
1091
1092 -- finalize (executed just before \shipout)
1093 -- we supply correct pdfsavematrix nodes etc. inside dir_node
1094 do
1095    local finalize_inner
1096    local function finalize_dir_node(db,new_dir)
1097       local b = getlist(db)
1098       finalize_inner(b)
1099       local w = getfield(b, 'width')
1100       local h = getfield(b, 'height')
1101       local d = getfield(b, 'depth')
1102       local dn_w = getfield(db, 'width')
1103       local dn_h = getfield(db, 'height')
1104       local dn_d = getfield(db, 'depth')
1105       local db_head, db_tail
1106       for _,v in ipairs(dir_node_aux
1107                         [get_box_dir(b, dir_yoko)%dir_math_mod][new_dir][getid(b)]) do
1108          local cmd, arg, nn = v[1], v[2]
1109          if cmd=='kern' then
1110             nn = node_new(id_kern, 1)
1111             setfield(nn, 'kern', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1112          elseif cmd=='whatsit' then
1113             nn = node_new(id_whatsit, arg)
1114          elseif cmd=='rotate' then
1115             nn = node_new(id_whatsit, sid_matrix)
1116             setfield(nn, 'data', arg)
1117          elseif cmd=='box' then
1118             nn = b; setfield(b, 'next', nil)
1119             setfield(nn, 'shift', arg(w, h, d, dn_w, dn_h, dn_d))
1120          end
1121          if db_head then
1122             insert_after(db_head, db_tail, nn)
1123             db_tail = nn
1124          else
1125             setfield(db, 'head', nn)
1126             db_head, db_tail = nn, nn
1127          end
1128       end
1129    end
1130
1131    tex.setattribute(attr_dir, dir_yoko)
1132    local shipout_temp =  node_new(id_hlist)
1133    tex.setattribute(attr_dir, 0)
1134
1135    finalize_inner = function (box)
1136       for n in traverse(getlist(box)) do
1137          local nid = getid(n)
1138          if (nid==id_hlist or nid==id_vlist) then
1139             local ndir = get_box_dir(n, dir_yoko)
1140             if ndir>=dir_node_auto then -- n is dir_node
1141                finalize_dir_node(n, ndir%dir_math_mod)
1142             else
1143                finalize_inner(n)
1144             end
1145          end
1146       end
1147    end
1148    local getbox = tex.getbox
1149    local setbox, copy = node.direct.setbox, node.direct.copy
1150    local lua_mem_kb = 0
1151    function luatexja.direction.finalize()
1152       local a = to_direct(tex.getbox("AtBeginShipoutBox"))
1153       local a_dir = get_box_dir(a, dir_yoko)
1154       if a_dir~=dir_yoko then
1155          local b = create_dir_node(a, a_dir, dir_yoko, false)
1156          setfield(b, 'head', a); a = b
1157       end
1158       setfield(shipout_temp, 'head', a)
1159       finalize_inner(shipout_temp)
1160       setbox('global', "AtBeginShipoutBox", copy(getlist(shipout_temp)))
1161       setfield(shipout_temp, 'head',nil)
1162       -- garbage collect
1163       --local m = collectgarbage('count')
1164       --if m>lua_mem_kb+20480 then
1165       --   collectgarbage(); lua_mem_kb = collectgarbage('count')
1166       --end
1167       --print('Lua Memory Usage', lua_mem_kb)
1168    end
1169 end