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