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 dnode = node.direct
  13 local cat_lp = luatexbase.catcodetables['latex-package']
  14 local to_node = dnode.tonode
  15 local to_direct = dnode.todirect
  16 local get_attr = dnode.get_attribute
  17 local set_attr = dnode.set_attribute
  18 local insert_before = dnode.insert_before
  19 local insert_after = dnode.insert_after
  20 local getid = dnode.getid
  21 local getsubtype = dnode.getsubtype
  22 local getlist = dnode.getlist
  23 local getfield = dnode.getfield
  24 local getwhd = dnode.getwhd
  25 local getvalue = node.direct.getdata
  26 local setfield = dnode.setfield
  27 local setwhd = dnode.setwhd
  28 local setnext = dnode.setnext
  29 local setlist = dnode.setlist
  30 local setvalue = node.direct.setdata
  31
  32 local node_new = dnode.new
  33 local node_free = dnode.flush_node or dnode.free
  34 local node_remove = dnode.remove
  35 local node_next = dnode.getnext
  36 local traverse = dnode.traverse
  37 local traverse_id = dnode.traverse_id
  38 local start_time_measure, stop_time_measure
  39     = ltjb.start_time_measure, ltjb.stop_time_measure
  40 local abs = math.abs
  41
  42 local id_kern    = node.id 'kern'
  43 local id_hlist   = node.id 'hlist'
  44 local id_vlist   = node.id 'vlist'
  45 local id_whatsit = node.id 'whatsit'
  46 local sid_save   = node.subtype 'pdf_save'
  47 local sid_user   = node.subtype 'user_defined'
  48
  49 local getnest = tex.getnest
  50 local tex_nest = tex.nest
  51 local getcount = tex.getcount
  52 local ensure_tex_attr = ltjb.ensure_tex_attr
  53 local PROCESSED    = luatexja.icflag_table.PROCESSED
  54 local PROCESSED_BEGIN_FLAG = luatexja.icflag_table.PROCESSED_BEGIN_FLAG
  55 local PACKED       = luatexja.icflag_table.PACKED
  56 local DIR  = luatexja.userid_table.DIR
  57 local dir_tate = luatexja.dir_table.dir_tate
  58 local dir_yoko = luatexja.dir_table.dir_yoko
  59 local dir_dtou = luatexja.dir_table.dir_dtou
  60 local dir_utod = luatexja.dir_table.dir_utod
  61 local dir_math_mod    = luatexja.dir_table.dir_math_mod
  62 local dir_node_auto   = luatexja.dir_table.dir_node_auto
  63 local dir_node_manual = luatexja.dir_table.dir_node_manual
  64 local function get_attr_icflag(p)
  65    return (get_attr(p, attr_icflag) or 0) % PROCESSED_BEGIN_FLAG
  66 end
  67
  68 local page_direction
  69 --
  70 local dir_pool
  71 do
  72    local node_copy = dnode.copy
  73    dir_pool = {}
  74    for _,i in pairs({dir_tate, dir_yoko, dir_dtou, dir_utod}) do
  75       local w = node_new(id_whatsit, sid_user)
  76       dnode.setattributelist(w, nil)
  77       set_attr(w, attr_dir, i); set_attr(w, attr_icflag, 0)
  78       setfield(w, 'user_id', DIR)
  79       setfield(w, 'type', 110); setnext(w, nil)
  80       dir_pool[i] = function () return node_copy(w) end
  81    end
  82 end
  83
  84 --
  85 local function adjust_badness(hd)
  86    if not node_next(hd) and getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
  87    and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
  88       -- avoid double whatsit
  89       luatexja.global_temp=tex.globaldefs; tex.globaldefs=0
  90       luatexja.hbadness_temp=tex.hbadness; tex.hbadness=10000
  91       luatexja.vbadness_temp=tex.vbadness; tex.vbadness=10000
  92    else
  93       luatexja.global_temp = nil
  94       luatexja.hbadness_temp=nil
  95       luatexja.vbadness_temp=nil
  96    end
  97 end
  98
  99 local get_dir_count, get_adjust_dir_count
 100 do
 101    local node_attr = node.get_attribute
 102    local function get_dir_count_inner(h)
 103       if h then
 104          if h.id==id_whatsit and h.subtype==sid_user and h.user_id==DIR then
 105             return ((node_attr(h, attr_icflag) or 0)<PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 106                and (node_attr(h,attr_dir)%dir_node_auto) or 0
 107          else
 108             return 0
 109          end
 110       else
 111          return 0
 112       end
 113    end
 114    function get_dir_count()
 115        for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 116            local h = getnest(i).head.next
 117            if h then
 118                local t = get_dir_count_inner(h)
 119                if t~=0 then return t end
 120            end
 121        end
 122        return page_direction
 123    end
 124    function get_adjust_dir_count()
 125       for i=tex_nest.ptr, 1, -1 do
 126          local v = getnest(i)
 127          local h, m = v.head.next, v.mode
 128          if abs(m)== ltjs.vmode and h then
 129             local t = get_dir_count_inner(h)
 130             if t~=0 then return t end
 131          end
 132       end
 133       return page_direction
 134    end
 135    luatexja.direction.get_dir_count = get_dir_count
 136    luatexja.direction.get_adjust_dir_count = get_adjust_dir_count
 137 end
 138
 139
 140 -- \tate, \yoko，\dtou, \utod
 141 do
 142    local node_next = node.next
 143    local node_set_attr = node.set_attribute
 144    local node_traverse = node.traverse
 145    local STCK = luatexja.userid_table.STCK
 146    local IHB = luatexja.userid_table.IHB
 147    local id_local = node.id 'local_par'
 148    local id_dir   = node.id 'dir'
 149
 150    local function test_list(h, lv)
 151       if not h then
 152          return 2 -- need to create dir_whatsit
 153       else
 154          local flag = 2 -- need to create dir_whatsit
 155          local w
 156          for p in node_traverse(h) do
 157             if p.id==id_whatsit then
 158                if p.subtype==sid_user then
 159                   local uid= p.user_id
 160                   if uid==DIR then
 161                      flag = 1; w = w or p -- found
 162                   elseif not(uid==IHB or uid==STCK) then
 163                      return 0 -- error
 164                   end
 165                end
 166             elseif p.id~=id_local and p.id~=id_dir then
 167                return 0 -- error
 168             end
 169          end
 170          if flag==1 then -- dir_whatsit already exists
 171             return 1, w
 172          else
 173             return flag
 174          end
 175       end
 176    end
 177    local node_next_node, node_tail_node = node.next, node.tail
 178    local insert_after_node = node.insert_after
 179    function luatexja.direction.set_list_direction_hook(v)
 180       if not v then
 181          v = get_dir_count()
 182          if abs(getnest(tex_nest.ptr-1).mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 183             v = dir_utod
 184          end
 185       elseif v=='adj' then
 186          v = get_adjust_dir_count()
 187       end
 188       local h = getnest().head
 189       local hn = node.next(h)
 190       hn = (hn and hn.id==id_local) and hn or h
 191       local w = to_node(dir_pool[v]())
 192       insert_after_node(h, hn, w)
 193       getnest().tail = node_tail_node(w)
 194       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 195       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 196    end
 197
 198    local function set_list_direction(v, name)
 199       local lv = tex_nest.ptr
 200       if not v then
 201          v,name  = get_dir_count(), nil
 202          if lv>=1 and abs(getnest(lv-1).mode) == ltjs.mmode and v == dir_tate then
 203             v = dir_utod
 204          end
 205       elseif v=='adj' then
 206          v,name = get_adjust_dir_count(), nil
 207       end
 208       local current_nest = getnest()
 209       if tex.currentgrouptype==6 then
 210          ltjb.package_error(
 211                  'luatexja',
 212                  "You can't use `\\" .. name .. "' in an align",
 213                  "To change the direction in an align, \n"
 214                  .. "you shold use \\hbox or \\vbox.")
 215       elseif current_nest.mode == ltjs.hmode or abs(current_nest.mode) == ltjs.mmode then
 216          ltjb.package_error(
 217                  'luatexja',
 218                  "Improper `\\" .. name .. "'",
 219                  'You cannot change the direction in unrestricted horizontal mode \n'
 220                  .. 'nor math modes.')
 221       else
 222          local h = (lv==0) and tex.lists.page_head or current_nest.head.next
 223          local flag,w = test_list(h,lv)
 224          if flag==0 then
 225             if lv==0 and not page_direction then
 226                page_direction = v -- for first call of \yoko (in luatexja-core.sty)
 227             else
 228               if luatexja.debug then
 229                 luatexja.ext_show_node_list(dnode.tonode(h),'>> ', texio.write_nl)
 230               end
 231               ltjb.package_error(
 232                  'luatexja',
 233                  "Use `\\" .. tostring(name) .. "' at top of list",
 234                  'Direction change command by LuaTeX-ja is available\n'
 235                     .. 'only when the current list is null.')
 236             end
 237          elseif flag==1 then
 238             node_set_attr(w, attr_dir, v)
 239             if lv==0 then page_direction = v end
 240          elseif lv==0 then
 241             page_direction = v
 242          else -- flag == 2: need to create dir whatsit.
 243             local h = current_nest.head
 244             local hn = node.next(h)
 245             hn = (hn and hn.id==id_local) and hn or h
 246             local w = to_node(dir_pool[v]())
 247             insert_after_node(h,hn,w)
 248             current_nest.tail = node_tail_node(w)
 249          end
 250          ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 251       end
 252       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 253    end
 254    luatexja.direction.set_list_direction = set_list_direction
 255 end
 256
 257 -- ボックスに dir whatsit を追加
 258 local function create_dir_whatsit(hd, gc, new_dir)
 259    if getid(hd)==id_whatsit and
 260             getsubtype(hd)==sid_user and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 261       set_attr(hd, attr_icflag,
 262                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 263       local n =node_next(hd)
 264       if n then
 265          set_attr(n, attr_icflag,
 266                   get_attr_icflag(n) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 267       end
 268       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 269       return hd
 270    else
 271       local w = dir_pool[new_dir]()
 272       set_attr(w, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 273       set_attr(hd, attr_icflag,
 274                get_attr_icflag(hd) + PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 275       ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 276       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 277       return insert_before(hd, hd, w)
 278    end
 279 end
 280
 281 -- hpack_filter, vpack_filter, post_line_break_filter
 282 -- の結果を組方向を明示するため，先頭に dir_node を設置
 283 local get_box_dir
 284 do
 285    local function create_dir_whatsit_hpack(h, gc)
 286       local hd = to_direct(h)
 287       if gc=='fin_row' then
 288          if hd  then
 289             for p in traverse_id(15, hd) do -- unset
 290                if get_box_dir(p, 0)==0 then
 291                   setfield(p, 'head', create_dir_whatsit(getfield(p, 'head'), 'fin_row', ltjs.list_dir))
 292                   -- We cannot use setlist and getlist, since they don't support unset_node
 293                end
 294             end
 295             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 296             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 297          end
 298          return h
 299       elseif gc == 'preamble'  then
 300       else
 301          adjust_badness(hd)
 302          return to_node(create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir))
 303       end
 304    end
 305
 306    ltjb.add_to_callback('hpack_filter',
 307                               create_dir_whatsit_hpack, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 308 end
 309
 310 do
 311    local function create_dir_whatsit_parbox(h, gc)
 312       stop_time_measure 'tex_linebreak';
 313       -- start 側は ltj-debug.lua に
 314       local new_dir = ltjs.list_dir
 315       for line in traverse_id(id_hlist, to_direct(h)) do
 316          setlist(line, create_dir_whatsit(getlist(line), gc, new_dir) )
 317       end
 318       ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 319       return h
 320    end
 321    ltjb.add_to_callback('post_linebreak_filter',
 322                               create_dir_whatsit_parbox, 'ltj.create_dir_whatsit', 10000)
 323 end
 324
 325 local create_dir_whatsit_vbox
 326 do
 327    local wh = {}
 328    local id_glue = node.id 'glue'
 329    create_dir_whatsit_vbox = function (hd, gc)
 330       ltjs.list_dir = get_dir_count()
 331       -- remove dir whatsit
 332       for x in traverse_id(id_whatsit, hd) do
 333          if getsubtype(x)==sid_user and getfield(x, 'user_id')==DIR then
 334             wh[#wh+1]=x
 335          end
 336       end
 337       if hd==wh[1] then
 338          ltjs.list_dir = get_attr(hd, attr_dir)
 339          local x = node_next(hd)
 340          while x and getid(x)==id_glue and getsubtype(x)==3 do
 341             node_remove(hd,x); node_free(x); x = node_next(hd)
 342          end
 343          --if gc~='vtop' then
 344          --    if #wh==1 then wh[1]=nil else wh[#wh], wh[1]=nil, wh[#wh] end
 345          --end
 346       end
 347       for i=1,#wh do
 348          hd = node_remove(hd, wh[i]); node_free(wh[i]); wh[i] = nil
 349       end
 350       if gc=='fin_row' then -- gc == 'preamble' case is treated in dir_adjust_vpack
 351          if hd then
 352             set_attr(hd, attr_icflag, PROCESSED_BEGIN_FLAG)
 353             ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 354          end
 355          return hd
 356       elseif gc=='vtop' then
 357          local n = node_next(hd)
 358          local w = create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 359          -- move dir whatsit after hd
 360          setnext(hd, w); setnext(w, n)
 361          return hd
 362       else return create_dir_whatsit(hd, gc, ltjs.list_dir)
 363       end
 364    end
 365 end
 366
 367 -- dir_node に包む方法を書いたテーブル
 368 local dir_node_aux
 369 do
 370    local setkern = dnode.setkern
 371    local setshift = dnode.setshift
 372    local sid_restore= node.subtype 'pdf_restore'
 373    local sid_matrix = node.subtype 'pdf_setmatrix'
 374    local floor = math.floor
 375    local get_h =function (w,h,d) return h end
 376    local get_d =function (w,h,d) return d end
 377    local get_h_d =function (w,h,d) return h+d end
 378    local get_h_d_neg =function (w,h,d) return -h-d end
 379    local get_d_neg =function (w,h,d) return -d end
 380    local get_w_half =function (w,h,d) return floor(0.5*w) end
 381    local get_w_half_rem =function (w,h,d) return w-floor(0.5*w) end
 382    local get_w_neg =function (w,h,d) return -w end
 383    local get_w =function (w,h,d) return w end
 384    local zero = function() return 0 end
 385    local function gen_kern(arg, b, w,h,d,dw,dh,dd)
 386       local nn = node_new(id_kern)
 387       setkern(nn, arg(w, h, d, dw, dh, dd)); return nn
 388    end
 389    local function gen_whatsit(arg)
 390       return node_new(id_whatsit, arg)
 391    end
 392    local function gen_rotate(arg)
 393       local nn = node_new(id_whatsit, sid_matrix)
 394       setfield(nn, 'data', arg); return nn
 395    end
 396    local function gen_box(arg, b, w,h,d,dw,dh,dd)
 397       local nn = b; setnext(b, nil)
 398       setshift(nn, arg(w, h, d, dw, dh, dd)); return nn
 399    end
 400    dir_node_aux = {
 401       [dir_yoko] = { -- yoko を
 402          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 403             width  = get_h_d,
 404             height = get_w_half,
 405             depth  = get_w_half_rem,
 406             [id_hlist] = {
 407                { gen_whatsit, sid_save },
 408                { gen_rotate, '0 1 -1 0' },
 409                { gen_kern, function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 410                { gen_box , get_h},
 411                { gen_kern, function(w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 412                { gen_whatsit, sid_restore },
 413             },
 414             [id_vlist] = {
 415                { gen_whatsit, sid_save },
 416                { gen_rotate, '0 1 -1 0' },
 417                { gen_kern , zero },
 418                { gen_box , function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 419                { gen_kern, get_h_d_neg},
 420                { gen_whatsit, sid_restore },
 421             },
 422          },
 423          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 424             width  = get_h_d,
 425             height = get_w,
 426             depth  = zero,
 427             [id_hlist] = {
 428                { gen_whatsit, sid_save },
 429                { gen_rotate, '0 -1 1 0' },
 430                { gen_kern, function(w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 431                { gen_box, get_d_neg },
 432                { gen_kern, function(w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 433                { gen_whatsit, sid_restore },
 434             },
 435             [id_vlist] = {
 436                { gen_whatsit, sid_save },
 437                { gen_rotate, '0 -1 1 0' },
 438                { gen_kern, get_h_d_neg },
 439                { gen_box, zero },
 440                { gen_whatsit, sid_restore },
 441             },
 442          },
 443       },
 444       [dir_tate] = { -- tate を
 445          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 446             width  = get_h_d,
 447             height = get_w,
 448             depth  = zero,
 449             [id_hlist] = {
 450                { gen_whatsit, sid_save },
 451                { gen_rotate, '0 -1 1 0' },
 452                { gen_kern, function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh end },
 453                { gen_box , get_d_neg },
 454                { gen_kern, function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh-w end },
 455                { gen_whatsit, sid_restore },
 456             },
 457             [id_vlist] = {
 458                { gen_whatsit, sid_save },
 459                { gen_rotate, '0 -1 1 0' },
 460                { gen_kern, get_h_d_neg },
 461                { gen_box, zero },
 462                { gen_whatsit, sid_restore },
 463             },
 464          },
 465          [dir_dtou] = { -- dtou 中で組む
 466             width  = get_w,
 467             height = get_d,
 468             depth  = get_h,
 469             [id_hlist] = {
 470                { gen_whatsit, sid_save },
 471                { gen_rotate, '-1 0 0 -1' },
 472                { gen_kern, get_w_neg },
 473                { gen_box,  function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 474                { gen_whatsit, sid_restore },
 475             },
 476             [id_vlist] = {
 477                { gen_whatsit, sid_save },
 478                { gen_rotate, '-1 0 0 -1' },
 479                { gen_kern, get_h_d_neg },
 480                { gen_box, get_w_neg },
 481                { gen_whatsit, sid_restore },
 482             },
 483          },
 484       },
 485       [dir_dtou] = { -- dtou を
 486          [dir_yoko] = { -- yoko 中で組む
 487             width  = get_h_d,
 488             height = get_w,
 489             depth  = zero,
 490             [id_hlist] = {
 491                { gen_whatsit, sid_save },
 492                { gen_rotate, '0 1 -1 0' },
 493                { gen_kern, function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd end },
 494                { gen_box, get_h },
 495                { gen_kern, function (w,h,d,nw,nh,nd) return nd-w end },
 496                { gen_whatsit, sid_restore },
 497             },
 498             [id_vlist] = {
 499                { gen_kern, zero },
 500                { gen_whatsit, sid_save },
 501                { gen_rotate, '0 1 -1 0' },
 502                { gen_box, function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nd-nh end },
 503                { gen_kern, get_h_d_neg },
 504                { gen_whatsit, sid_restore },
 505             },
 506          },
 507          [dir_tate] = { -- tate 中で組む
 508             width  = get_w,
 509             height = get_d,
 510             depth  = get_h,
 511             [id_hlist] = {
 512                { gen_whatsit, sid_save },
 513                { gen_rotate, '-1 0 0 -1' },
 514                { gen_kern, get_w_neg },
 515                { gen_box, function (w,h,d,nw,nh,nd) return h-nd end },
 516                { gen_whatsit, sid_restore },
 517             },
 518             [id_vlist] = {
 519                { gen_whatsit, sid_save },
 520                { gen_rotate, ' -1 0 0 -1' },
 521                { gen_kern, function (w,h,d,nw,nh,nd) return -nh-nd end },
 522                { gen_box, get_w_neg },
 523                { gen_kern, function (w,h,d,nw,nh,nd) return nh+nd-h-d end },
 524                { gen_whatsit, sid_restore },
 525             },
 526          },
 527       },
 528    }
 529 end
 530
 531 -- 1st ret val: b の組方向
 532 -- 2nd ret val はその DIR whatsit
 533 function get_box_dir(b, default)
 534    start_time_measure 'get_box_dir'
 535    local dir = get_attr(b, attr_dir) or 0
 536    local bh = getfield(b, 'head') -- We cannot use getlist since b may be an unset_node.
 537    local c
 538    if bh~=0 then -- bh != nil
 539       for bh in traverse_id(id_whatsit, bh) do
 540          if getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR then
 541             c = bh; dir = (dir==0) and get_attr(bh, attr_dir) or dir
 542          end
 543       end
 544    end
 545    stop_time_measure 'get_box_dir'
 546    return (dir==0 and default or dir), c
 547 end
 548
 549 do
 550    local ltj_tempcnta = luatexbase.registernumber 'ltj@tempcnta'
 551    local getbox = tex.getbox
 552    local dir_backup
 553    function luatexja.direction.unbox_check_dir()
 554       start_time_measure 'box_primitive_hook'
 555       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 556       local b = getbox(getcount(ltj_tempcnta))
 557       if b and getlist(to_direct(b)) then
 558          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 559          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 560             ltjb.package_error(
 561                'luatexja',
 562                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 563                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 564             tex.sprint(cat_lp, '\\@gobbletwo')
 565          else
 566             dir_backup = nil
 567             local bd = to_direct(b)
 568             local hd = getlist(bd)
 569             local nh = hd
 570             while hd do
 571                if getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
 572                   and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 573                      local d = hd
 574                      nh, hd = node_remove(nh, hd); node_free(d)
 575                else
 576                   hd = node_next(hd)
 577                end
 578             end
 579             setlist(bd, nh)
 580          end
 581       end
 582       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 583          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 584       end
 585       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
 586    end
 587    function luatexja.direction.uncopy_check_dir()
 588       start_time_measure 'box_primitive_hook'
 589       local list_dir = get_dir_count()%dir_math_mod
 590       local b = getbox(getcount(ltj_tempcnta))
 591       if b and getlist(to_direct(b)) then
 592          local box_dir = get_box_dir(to_direct(b), dir_yoko)
 593          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 594             ltjb.package_error(
 595                'luatexja',
 596                "Incompatible direction list can't be unboxed",
 597                'I refuse to unbox a box in differrent direction.')
 598             tex.sprint(cat_lp, '\\@gobbletwo')
 599          else
 600             dir_backup = nil
 601             local bd = to_direct(b)
 602             local hd = getlist(bd)
 603             local nh = hd
 604             while hd do
 605                if getid(hd)==id_whatsit and getsubtype(hd)==sid_user
 606                   and getfield(hd, 'user_id')==DIR then
 607                      local d = hd
 608                      nh, hd = node_remove(nh, hd)
 609                      if not dir_backup then
 610                         dir_backup = d; setnext(dir_backup, nil)
 611                      else
 612                         node_free(d)
 613                      end
 614                else
 615                   hd = node_next(hd)
 616                end
 617             end
 618             setlist(bd, nh)
 619          end
 620       end
 621       if luatexja.global_temp and tex.globaldefs~=luatexja.global_temp then
 622          tex.globaldefs = luatexja.global_temp
 623       end
 624       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
 625    end
 626    function luatexja.direction.uncopy_restore_whatsit()
 627       local b = getbox(getcount(ltj_tempcnta))
 628       if b then
 629          local bd = to_direct(b)
 630          if dir_backup then
 631             setnext(dir_backup, getlist(bd))
 632             setlist(bd, dir_backup)
 633             dir_backup = nil
 634          end
 635       end
 636    end
 637 end
 638
 639 -- dir_node に包まれている「本来の中身」を取り出し，
 640 -- dir_node を全部消去
 641 local function unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 642    -- b: dir_node, head: the head of list, box_dir:
 643    -- return values are (new head), (next of b), (contents), (dir of contents)
 644    local bh = getlist(b)
 645    local nh, nb
 646    if head then
 647       nh = insert_before(head, b, bh)
 648       nh, nb = node_remove(nh, b)
 649       setnext(b, nil); node_free(b)
 650    end
 651    local shift_old, b_dir, wh = nil, get_box_dir(bh, 0)
 652    if wh then
 653       dnode.flush_list(getvalue(wh)); setvalue(wh, nil)
 654    end
 655    return nh, nb, bh, b_dir
 656 end
 657
 658 -- is_manual: 寸法変更に伴うものか？
 659 local create_dir_node
 660 do
 661     local getdir = dnode.getdir
 662     local setdir = dnode.setdir
 663     local setshift = dnode.setshift
 664
 665 create_dir_node = function(b, b_dir, new_dir, is_manual)
 666    local info = dir_node_aux[b_dir%dir_math_mod][new_dir%dir_math_mod]
 667    local w, h, d = getwhd(b)
 668    local db = node_new(getid(b)) -- dir_node
 669    set_attr(db, attr_dir,
 670             new_dir + (is_manual and dir_node_manual or dir_node_auto))
 671    set_attr(db, attr_icflag, PROCESSED)
 672    set_attr(b, attr_icflag, PROCESSED)
 673    ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
 674    ensure_tex_attr(attr_icflag, 0)
 675    setdir(db, getdir(b)); setshift(db, 0)
 676    setwhd(db, info.width(w,h,d), info.height(w,h,d), info.depth(w,h,d))
 677    return db
 678 end
 679 end
 680
 681 -- 異方向のボックスの処理
 682 local make_dir_whatsit, process_dir_node
 683 do
 684    make_dir_whatsit = function (head, b, new_dir, origin)
 685       new_dir = new_dir%dir_math_mod
 686       -- head: list head, b: box
 687       -- origin: コール元 (for debug)
 688       -- return value: (new head), (next of b), (new b), (is_b_dir_node)
 689       -- (new b): b か dir_node に被せられた b
 690       local bh = getlist(b)
 691       local box_dir, dn =  get_box_dir(b, ltjs.list_dir)
 692       -- 既に b の中身にあるwhatsit
 693       if (box_dir<dir_node_auto) and (not dn) then
 694         bh = create_dir_whatsit(bh, 'make_dir_whatsit', dir_yoko)
 695         dn = bh; setlist(b, bh)
 696       end
 697       if box_dir%dir_math_mod==new_dir then
 698          if box_dir>=dir_node_auto then
 699             -- dir_node としてカプセル化されている
 700             local _, dnc = get_box_dir(b, 0)
 701             if dnc then -- free all other dir_node
 702                dnode.flush_list(getvalue(dnc)); setvalue(dnc, nil)
 703             end
 704             set_attr(b, attr_dir, box_dir%dir_math_mod + dir_node_auto)
 705             return head, node_next(b), b, true
 706          else
 707             -- 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
 708             return head, node_next(b), b, false
 709          end
 710       else
 711          -- 組方向を合わせる必要あり
 712          local nh, nb, ret, flag
 713          if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap
 714             local b_dir
 715             head, nb, b, b_dir = unwrap_dir_node(b, head, box_dir)
 716             bh = getlist(b)
 717             if b_dir%dir_math_mod==new_dir then
 718                -- dir_node の中身が周囲の組方向とあっている
 719                return head, nb, b, false
 720             else box_dir = b_dir end
 721          end
 722          box_dir = box_dir%dir_math_mod
 723          local db
 724          local dnh = getvalue(dn)
 725          for x in traverse(dnh) do
 726             if get_attr(x, attr_dir)%dir_math_mod == new_dir then
 727                setvalue(dn, to_node(node_remove(dnh, x)))
 728                db=x; break
 729             end
 730          end
 731          dnode.flush_list(getvalue(dn)); setvalue(dn, nil)
 732          db = db or create_dir_node(b, box_dir, new_dir, false)
 733          local w, h, d = getwhd(b)
 734          nh, nb =  insert_before(head, b, db), nil
 735          nh, nb = node_remove(nh, b)
 736          setnext(b, nil); setlist(db, b)
 737          ret, flag = db, true
 738          return nh, nb, ret, flag
 739       end
 740    end
 741    process_dir_node = function (hd, gc)
 742       local x, new_dir = hd, ltjs.list_dir or dir_yoko
 743       while x do
 744          local xid = getid(x)
 745          if (xid==id_hlist and get_attr_icflag(x)~=PACKED)
 746          or xid==id_vlist then
 747             hd, x = make_dir_whatsit(hd, x, new_dir, 'process_dir_node:' .. gc)
 748          else
 749             x = node_next(x)
 750          end
 751       end
 752       return hd
 753    end
 754
 755    -- lastbox
 756    local node_prev = dnode.getprev
 757    local id_glue = node.id 'glue'
 758    local function lastbox_hook()
 759       start_time_measure 'box_primitive_hook'
 760       local bn = getnest().tail
 761       if bn then
 762          local b, head = to_direct(bn), to_direct(getnest().head)
 763          local bid = getid(b)
 764          if bid==id_hlist or bid==id_vlist then
 765             local p = getlist(b)
 766             -- alignment の各行の中身が入ったボックス
 767             if p and getid(p)==id_glue and getsubtype(p)==12 then -- tabskip
 768                local np = node_next(p); local npid = getid(np)
 769                if npid==id_hlist or npid==id_vlist then
 770                   setlist(b, create_dir_whatsit(p, 'align', get_box_dir(np, 0)))
 771                end
 772             end
 773             local box_dir =  get_box_dir(b, 0)
 774             if box_dir>= dir_node_auto then -- unwrap dir_node
 775                local p = node_prev(b)
 776                local dummy1, dummy2, nb = unwrap_dir_node(b, nil, box_dir)
 777                setnext(p, nb);  getnest().tail = to_node(nb)
 778                setnext(b, nil); setlist(b, nil)
 779                node_free(b); b = nb
 780             end
 781             local _, wh =  get_box_dir(b, 0) -- clean dir_node attached to the box
 782             if wh then
 783                dnode.flush_list(getvalue(wh)); setvalue(wh, nil)
 784             end
 785          end
 786       end
 787       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
 788    end
 789
 790    luatexja.direction.make_dir_whatsit = make_dir_whatsit
 791    luatexja.direction.lastbox_hook = lastbox_hook
 792 end
 793
 794 -- \wd, \ht, \dp の代わり
 795 do
 796    local getbox, setdimen = tex.getbox, tex.setdimen
 797    local ltj_tempdima = luatexbase.registernumber 'ltj@tempdima'
 798    local function get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 799       -- s: not dir_node.
 800       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 801       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 802       if s_dir ~= l_dir then
 803          local not_found = true
 804          for x in traverse(getvalue(wh)) do
 805             if l_dir == get_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto then
 806                setdimen(ltj_tempdima, getfield(x, key))
 807                not_found = false; break
 808             end
 809          end
 810          if not_found then
 811             local w, h, d = getwhd(s)
 812             setdimen(ltj_tempdima, dir_node_aux[s_dir][l_dir][key](w,h,d))
 813          end
 814       else
 815          setdimen(ltj_tempdima, getfield(s, key))
 816       end
 817    end
 818    local function get_box_dim(key, n)
 819       local gt = tex.globaldefs; tex.globaldefs = 0
 820       local s = getbox(n)
 821       if s then
 822          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 823          s = to_direct(s)
 824          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 825          if b_dir<dir_node_auto then
 826             get_box_dim_common(key, s, l_dir)
 827          elseif b_dir%dir_math_mod==l_dir then
 828             setdimen(ltj_tempdima, getfield(s, key))
 829          else
 830             get_box_dim_common(key, getlist(s), l_dir)
 831          end
 832       else
 833          setdimen(ltj_tempdima, 0)
 834       end
 835       tex.sprint(cat_lp, '\\ltj@tempdima')
 836       tex.globaldefs = gt
 837    end
 838    luatexja.direction.get_box_dim = get_box_dim
 839
 840    -- return value: (changed dimen of box itself?)
 841    local scan_dimen, scan_int = token.scan_dimen, token.scan_int
 842    local scan_keyword = token.scan_keyword
 843    local function set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 844       local s_dir, wh = get_box_dir(s, dir_yoko)
 845       s_dir = s_dir%dir_math_mod
 846       if s_dir ~= l_dir then
 847          if not wh then
 848             wh = create_dir_whatsit(getlist(s), 'set_box_dim', s_dir)
 849             setlist(s, wh)
 850          end
 851          local db
 852          local dnh = getvalue(wh)
 853          for x in traverse(dnh) do
 854             if get_attr(x, attr_dir)%dir_node_auto==l_dir then
 855                db = x; break
 856             end
 857          end
 858          if not db then
 859             db = create_dir_node(s, s_dir, l_dir, true)
 860             setnext(db, dnh); setvalue(wh, to_node(db))
 861          end
 862          setfield(db, key, scan_dimen())
 863          return false
 864       else
 865          setfield(s, key, scan_dimen())
 866          if wh then
 867             -- change dimension of dir_nodes which are created "automatically"
 868                local bw, bh, bd = getwhd(s)
 869             for x in traverse(getvalue(wh)) do
 870                local x_dir = get_attr(x, attr_dir)
 871                if x_dir<dir_node_manual then
 872                   local info = dir_node_aux[s_dir][x_dir%dir_node_auto]
 873                   setwhd(x, info.width(bw,bh,bd), info.height(bw,bh,bd), info.depth(bw,bh,bd))
 874                end
 875             end
 876          end
 877          return true
 878       end
 879    end
 880    local function set_box_dim(key)
 881       local s = getbox(scan_int()); scan_keyword('=')
 882       if s then
 883          local l_dir = (get_dir_count())%dir_math_mod
 884          s = to_direct(s)
 885          local b_dir = get_box_dir(s,dir_yoko)
 886          if b_dir<dir_node_auto then
 887             set_box_dim_common(key, s, l_dir)
 888          elseif b_dir%dir_math_mod == l_dir then
 889             -- s is dir_node
 890             setfield(s, key, scan_dimen())
 891             if b_dir<dir_node_manual then
 892                set_attr(s, attr_dir, b_dir%dir_node_auto + dir_node_manual)
 893             end
 894          else
 895             local sid, b = getid(s), getlist(s)
 896             local info = dir_node_aux[get_box_dir(b,dir_yoko)%dir_math_mod][b_dir%dir_node_auto]
 897             local bw, bh, bd = getwhd(b)
 898             local sw, sh, sd = getwhd(s)
 899             if set_box_dim_common(key, b, l_dir) and b_dir<dir_node_manual then
 900                -- re-calculate dimension of s, if s is created "automatically"
 901                if b_dir<dir_node_manual then
 902                   setwhd(s, info.width(bw,bh,bd), info.height(bw,bh,bd), info.depth(bw,bh,bd))
 903                end
 904             end
 905          end
 906       end
 907    end
 908    luatexja.direction.set_box_dim = set_box_dim
 909 end
 910
 911 do
 912    local getbox = tex.getbox
 913    local function get_register_dir(n)
 914       local s = getbox(n)
 915       if s then
 916          s = to_direct(s)
 917          local b_dir = get_box_dir(s, dir_yoko)
 918          if b_dir<dir_node_auto then
 919             return b_dir
 920          else
 921             local b_dir = get_box_dir(
 922                node_next(node_next(node_next(getlist(s)))), dir_yoko)
 923             return b_dir
 924          end
 925       else
 926          return 0
 927       end
 928    end
 929    luatexja.direction.get_register_dir = get_register_dir
 930 end
 931
 932 do
 933    local getbox, setbox, copy_list = tex.getbox, tex.setbox, dnode.copy_list
 934    -- raise, lower
 935    function luatexja.direction.raise_box()
 936       start_time_measure 'box_primitive_hook'
 937       local list_dir = get_dir_count()
 938       local s = getbox 'ltj@afbox'
 939       if s then
 940          local sd = to_direct(s)
 941          local box_dir = get_box_dir(sd, dir_yoko)
 942          if box_dir%dir_math_mod ~= list_dir then
 943             setbox('ltj@afbox',
 944                to_node(copy_list(make_dir_whatsit(sd, sd, list_dir, 'box_move')))
 945                -- copy_list しないとリストの整合性が崩れる……？
 946             )
 947          end
 948       end
 949       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
 950    end
 951 end
 952
 953 -- PACKED の hbox から文字を取り出す
 954 -- luatexja.jfmglue.check_box などで使用
 955 do
 956    local function glyph_from_packed(h)
 957       local b = getlist(h)
 958       return (getid(b)==id_kern or (getid(b)==id_whatsit and getsubtype(b)==sid_save) )
 959          and node_next(node_next(node_next(b))) or b
 960    end
 961    luatexja.direction.glyph_from_packed = glyph_from_packed
 962 end
 963
 964 -- adjust
 965 do
 966    local id_adjust = node.id 'adjust'
 967    local last_node = dnode.last_node
 968    local scan_keyword = token.scan_keyword
 969    function luatexja.direction.adjust_begin()
 970       if scan_keyword 'pre' then tex.sprint(cat_lp, '\\ltj@@vadjust@pre')
 971       else tex.sprint(cat_lp, '\\ltj@@vadjust@post') end
 972    end
 973    function luatexja.direction.check_adjust_direction()
 974       start_time_measure 'box_primitive_hook'
 975       local list_dir = get_adjust_dir_count()
 976       local a = getnest().tail
 977       local ad = to_direct(a)
 978       if a and getid(ad)==id_adjust then
 979          local adj_dir = get_box_dir(ad)
 980          if list_dir~=adj_dir then
 981             ltjb.package_error(
 982                'luatexja',
 983                'Direction Incompatible',
 984                "\\vadjust's argument and outer vlist must have same direction.")
 985             node_free(last_node())
 986          end
 987       end
 988       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
 989    end
 990 end
 991
 992 -- insert
 993 do
 994    local id_ins  = node.id 'ins'
 995    local id_rule = node.id 'rule'
 996    function luatexja.direction.populate_insertion_dir_whatsit()
 997       start_time_measure 'box_primitive_hook'
 998       local list_dir = get_dir_count()
 999       local a = getnest().tail
1000       local ad = to_direct(a)
1001       if (not a) or getid(ad)~=id_ins then
1002           a = node.tail(tex.lists.page_head); ad = to_direct(a)
1003       end
1004       if a and getid(ad)==id_ins then
1005          local h = getlist(ad)
1006          if getid(h)==id_whatsit and
1007             getsubtype(h)==sid_user and getfield(h, 'user_id')==DIR then
1008                local n = h; h = node_remove(h,h)
1009                node_free(n)
1010          end
1011          for box_rule in traverse(h) do
1012             if getid(box_rule)<id_rule then
1013                h = insert_before(h, box_rule, dir_pool[list_dir]())
1014             end
1015          end
1016          ensure_tex_attr(attr_dir, 0)
1017          setlist(ad, h)
1018       end
1019       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
1020    end
1021 end
1022
1023 -- vsplit
1024 do
1025    local split_dir_whatsit, split_dir_head, split_dir_at_2nd
1026    local cat_lp = luatexbase.catcodetables['latex-package']
1027    local sprint, scan_int, tex_getbox = tex.sprint, token.scan_int, tex.getbox
1028    function luatexja.direction.vsplit()
1029       local n = scan_int();
1030       local p = to_direct(tex_getbox(n))
1031       if split_dir_head then node_free(split_dir_head); split_dir_head = nil end
1032       if split_dir_whatsit then split_dir_watsit = nil end
1033       if p then
1034          local bh = getlist(p)
1035          if getid(bh)==id_whatsit and getsubtype(bh)==sid_user and getfield(bh, 'user_id')==DIR
1036             and node_next(bh) then
1037             ltjs.list_dir = get_attr(bh, attr_dir)
1038             setlist(p, (node_remove(bh,bh)))
1039             split_dir_head, split_dir_2nd = bh, false
1040          else
1041             local w = node_next(bh)
1042             if getid(w)==id_whatsit and getsubtype(w)==sid_user and getfield(w, 'user_id')==DIR then
1043                ltjs.list_dir = get_attr(w, attr_dir)
1044                setlist(p, (node_remove(bh,w)))
1045                split_dir_head, split_dir_2nd = w, true
1046             end
1047          end
1048       end
1049       sprint(cat_lp, '\\ltj@@orig@vsplit' .. tostring(n))
1050    end
1051    local function dir_adjust_vpack(h, gc)
1052       start_time_measure 'direction_vpack'
1053       local hd = to_direct(h)
1054       if gc=='split_keep' then
1055          -- supply dir_whatsit
1056          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
1057          split_dir_whatsit = hd
1058       elseif gc=='split_off'  then
1059          if split_dir_head then
1060             ltjs.list_dir = get_attr(split_dir_head, attr_dir)
1061             if split_dir_2nd then hd = insert_after(hd, hd, split_dir_head)
1062             else hd = insert_before(hd, hd, split_dir_head)
1063             end
1064             split_dir_head=nil
1065          end
1066          if split_dir_whatsit then
1067             -- adjust direction of 'split_keep'
1068             set_attr(split_dir_whatsit, attr_dir, ltjs.list_dir)
1069             split_dir_whatsit=nil
1070          end
1071       elseif gc=='preamble' then
1072          split_dir_whatsit=nil
1073       else
1074          adjust_badness(hd)
1075          -- hd = process_dir_node(create_dir_whatsit_vbox(hd, gc), gc)
1076          -- done in append_to_vpack callback
1077          hd = create_dir_whatsit_vbox(hd, gc)
1078          split_dir_whatsit=nil
1079       end
1080       stop_time_measure 'direction_vpack'
1081       return to_node(hd)
1082    end
1083    ltjb.add_to_callback('vpack_filter',
1084                         dir_adjust_vpack,
1085                         'ltj.direction', 10000)
1086 end
1087
1088 do
1089    local function dir_adjust_pre_output(h, gc)
1090       return to_node(create_dir_whatsit_vbox(to_direct(h), gc))
1091    end
1092    ltjb.add_to_callback('pre_output_filter', dir_adjust_pre_output,
1093                         'ltj.direction', 10000)
1094 end
1095
1096 -- append_to_vlist filter: done in ltj-lineskip.lua
1097
1098 -- finalize (executed just before \shipout)
1099 -- we supply correct pdfsavematrix nodes etc. inside dir_node
1100 do
1101    local finalize_inner
1102    local function finalize_dir_node(db,new_dir)
1103       local b = getlist(db)
1104       while b and ((getid(b)~=id_hlist) and (getid(b)~=id_vlist)) do
1105          local ob = b; b = node_remove(b,b); setlist(db, b);
1106          node_free(ob)
1107       end
1108       finalize_inner(b)
1109       local w, h, d = getwhd(b)
1110       local dw, dh, dd = getwhd(db)
1111       local db_head, db_tail
1112       local t = dir_node_aux[get_box_dir(b, dir_yoko)%dir_math_mod][new_dir]
1113       t = t and t[getid(b)]; if not t then return end
1114       for _,v in ipairs(t) do
1115          local nn = v[1](v[2], b, w, h, d, dw, dh, dd)
1116          if db_head then
1117             insert_after(db_head, db_tail, nn)
1118             db_tail = nn
1119          else
1120             setlist(db, nn)
1121             db_head, db_tail = nn, nn
1122          end
1123       end
1124    end
1125
1126    tex.setattribute(attr_dir, dir_yoko)
1127    local shipout_temp =  node_new(id_hlist)
1128    dnode.setattributelist(shipout_temp, nil)
1129    tex.setattribute(attr_dir, 0)
1130
1131    finalize_inner = function (box)
1132       for n in traverse(getlist(box)) do
1133          local nid = getid(n)
1134          if (nid==id_hlist or nid==id_vlist) then
1135             local ndir = get_box_dir(n, dir_yoko)
1136             if ndir>=dir_node_auto then -- n is dir_node
1137                finalize_dir_node(n, ndir%dir_math_mod)
1138             else
1139                finalize_inner(n)
1140             end
1141          end
1142       end
1143    end
1144    local copy = dnode.copy
1145    function luatexja.direction.shipout_lthook (head)
1146       start_time_measure 'box_primitive_hook'
1147       local a = to_direct(head)
1148       local a_dir = get_box_dir(a, dir_yoko)
1149       if a_dir~=dir_yoko then
1150          local b = create_dir_node(a, a_dir, dir_yoko, false)
1151          setlist(b, a); a = b
1152       end
1153       setlist(shipout_temp, a); finalize_inner(shipout_temp)
1154       a = copy(getlist(shipout_temp)); setlist(shipout_temp, nil)
1155       stop_time_measure 'box_primitive_hook'
1156       return to_node(a)
1157    end
1158 end