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