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