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