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