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