layout/layout

   1 #!/usr/bin/perl -w
   2
   3 use POSIX;
   4 use strict;
   5 no strict 'subs';
   6
   7 our $scale= 7.0;
   8 our $ptscale= 72/25.4 / $scale;
   9
  10 our $psu_ulen= 4.5;
  11 our $psu_edgelw= 0.5;
  12 our $psu_ticklw= 0.1;
  13 our $psu_ticksperu= 1;
  14 our $psu_ticklen= 5.0;
  15 our $psu_allwidth= 37.0/2;
  16 our $psu_gauge= 9;
  17 our $psu_sleeperlen= 17;
  18 our $psu_sleeperlw= 15;
  19 our $psu_raillw= 1.0;
  20 our $psu_thinlw= 1.0;
  21
  22 our $lmu_marklw= 4;
  23 our $lmu_marktpt= 11;
  24 our $lmu_txtboxtxty= $lmu_marktpt * 0.300;
  25 our $lmu_txtboxh= $lmu_marktpt * 1.100;
  26 our $lmu_txtboxpadx= $lmu_marktpt * 0.335;
  27 our $lmu_txtboxoff= $lmu_marklw / 2;
  28 our $lmu_txtboxlw= 1;
  29
  30 our $olu_left= 10 * $scale;
  31 our $olu_right= 217 * $scale - $olu_left;
  32 our $olu_bottom= 20 * $scale;
  33 our $olu_top= 270 * $scale - $olu_bottom;
  34 our $olu_gap_x= 30;
  35 our $olu_gap_y= 30;
  36 our $olu_textheight= 15;
  37 our $olu_textallowperc= $lmu_marktpt * 5.0/11;
  38
  39 our $pi= atan2(0,-1);
  40
  41 our $draw_t_def= '1';
  42 $draw_t_def= 'T';
  43
  44 # Data structures:
  45 #  $ctx->{CmdLog}= undef                  } not in defobj
  46 #  $ctx->{CmdLog}[]= [ command args ]     } in defobj
  47 #  $ctx->{LocsMade}[]{Id}=  $id
  48 #  $ctx->{LocsMade}[]{Neg}= $id
  49 #  $ctx->{Loc}{$id}{X}
  50 #  $ctx->{Loc}{$id}{Y}
  51 #  $ctx->{Loc}{$id}{A}
  52 #  $ctx->{Trans}{X}       # transformation.  is ev representing
  53 #  $ctx->{Trans}{Y}       # new origin.  (is applied at _input_
  54 #  $ctx->{Trans}{A}       # not at plot-time)
  55 #  $ctx->{Trans}{R}       # but multiply all y coords by this!
  56 #  $ctx->{Draw}           # sequence of one or more chrs from uc $drawers
  57 #
  58 #  $objs{$id}{CmdLog}
  59 #  $objs{$id}{Loc}
  60 #  $objs{$id}{Part}       # 1 iff object is a part
  61
  62 our $ctx;
  63 our %objs;
  64 our @al; # current cmd
  65
  66 our $o='';
  67 our $ol='';
  68
  69 our $param; # for parametric_curve
  70 our $debug=0;
  71
  72 # ev_... functions
  73 #
  74 # Operate on Enhanced Vectors which are a location (coordinates) and a
  75 # direction at that location.  Representation is a hash with members X
  76 # Y and A (angle of the direction in radians, anticlockwise from
  77 # East).  May be absolute, or interpreted as relative, according to
  78 # context.
  79 #
  80 # Each function's first argument is a hashref whose X Y A members will
  81 # be created or overwritten; this hashref will be returned (so you can
  82 # use it `functionally' by passing {}).  The other arguments may be ev
  83 # hashrefs, or other info.  The results are in general undefined if
  84 # one of the arguments is the same hash as the result.
  85
  86 sub ev_byang ($$;$) {
  87     # ev_byang(R, ANG,[LEN])
  88     # result is evec of specified angle and length (default=1.0)
  89     my ($res,$ang,$len)=@_;
  90     $len=1.0 unless defined $len;
  91     $res->{X}= $len * cos($ang);
  92     $res->{Y}= $len * sin($ang);
  93     $res->{A}= $ang;
  94     $res;
  95 }
  96 sub ev_compose ($$$) {
  97     # ev_compose(SUM_R, A,B);
  98     # appends B to A, result is end of new B
  99     # (B's X is forwards from end of A, Y is translating left from end of A)
 100     # A may have a member R, which if provided then it should be 1.0 or -1.0,
 101     # and B's Y and A will be multiplied by R first (ie, we can reflect);
 102     my ($sum,$a,$b) = @_;
 103     my ($r);
 104     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 105     $sum->{X}= $a->{X} + $b->{X} * cos($a->{A}) - $r * $b->{Y} * sin($a->{A});
 106     $sum->{Y}= $a->{Y} + $r * $b->{Y} * cos($a->{A}) + $b->{X} * sin($a->{A});
 107     $sum->{A}= $a->{A} + $r * $b->{A};
 108     $sum;
 109 }
 110 sub ev_decompose ($$$) {
 111     # ev_decompose(B_R, A,SUM)
 112     # computes B_R s.t. ev_compose({}, A, B_R) gives SUM
 113     my ($b,$a,$sum)=@_;
 114     my ($r,$brx,$bry);
 115     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 116     $brx= $sum->{X} - $a->{X};
 117     $bry= $r * ($sum->{Y} - $a->{Y});
 118     $b->{X}= $brx * cos($a->{A}) + $bry * sin($a->{A});
 119     $b->{Y}= $bry * cos($a->{A}) - $brx * sin($a->{A});
 120     $b->{A}= $r * ($sum->{A} - $a->{A});
 121     $b;
 122 }
 123 sub ev_lincomb ($$$$) {
 124     # ev_linkcomb(RES,A,B,P)
 125     # gives P*A + (1-P)*B
 126     my ($r,$a,$b,$p) = @_;
 127     my ($q) = 1.0-$p;
 128     map { $r->{$_} = $q * $a->{$_} + $p * $b->{$_} } qw(X Y A);
 129     $r;
 130 }
 131 sub ev_bearing ($$) {
 132     # ev_bearing(A,B)
 133     # returns bearing of B from A
 134     # value returned is in [ A->{A}, A->{A} + 2*$pi >
 135     # A->{A} and B->{A} are otherwise ignored
 136     my ($a,$b)= @_;
 137     my ($r);
 138     $r= atan2($b->{Y} - $a->{Y},
 139               $b->{X} - $a->{X});
 140     $r -= 4.0 * $pi;
 141     while ($r < $a->{A}) { $r += 2.0 * $pi; }
 142     $r;
 143 }
 144 sub v_dist ($$) {
 145     # v_dist(A,B)
 146     # returns distance from A to B
 147     # A->{A} and B->{A} are ignored
 148     my ($a,$b)= @_;
 149     my ($xd,$yd);
 150     $xd= $b->{X} - $a->{X};
 151     $yd= $b->{Y} - $a->{Y};
 152     return sqrt($xd*$xd + $yd*$yd);
 153 }
 154
 155 sub upd_min ($$) {
 156     my ($limr,$now)=@_;
 157     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr <= $now;
 158 }
 159 sub upd_max ($$) {
 160     my ($limr,$now)=@_;
 161     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr >= $now;
 162 }
 163
 164 sub canf ($$) {
 165     my ($converter,$defaulter)=@_;
 166     my ($spec,$v);
 167     return &$defaulter unless @al;
 168     $spec= shift @al;
 169     $v= &$converter($spec);
 170     dv('canf ','$spec',$spec, '$v',$v);
 171     return $v;
 172 }
 173 sub can ($) { my ($c)=@_; canf($c, sub { die "too few args"; }); }
 174 sub cano ($$) { my ($c,$def)=@_; canf($c, sub { return $def }); }
 175
 176 sub signum ($) { return ($_[0] > 0) - ($_[0] < 0); }
 177
 178 sub bbox ($) {
 179     my ($objhash) = @_;
 180     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 181     my ($loc);
 182     foreach $loc (values %$objhash) {
 183         upd_min(\$min_x, $loc->{X} - abs($psu_allwidth * sin($loc->{A})));
 184         upd_max(\$max_x, $loc->{X} + abs($psu_allwidth * sin($loc->{A})));
 185         upd_min(\$min_y, $loc->{Y} - abs($psu_allwidth * cos($loc->{A})));
 186         upd_max(\$max_y, $loc->{Y} + abs($psu_allwidth * cos($loc->{A})));
 187     }
 188     return ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 189 }
 190
 191 our %units_len= qw(- mm  mm 1  cm 10  m 1000);
 192 our %units_ang= qw(- d   r 1); $units_ang{'d'}= 2*$pi / 360;
 193
 194 sub cva_len ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_len); }
 195 sub cva_ang ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_ang); }
 196 sub cva_absang ($) { input_absang(cva_ang($_[0])) }
 197 sub cva_units ($$) {
 198     my ($sp,$ua)=@_;
 199     my ($n,$u,$r);
 200     $sp =~ m/^([-0-9eE.]*[0-9.])([A-Za-z]*)$/
 201         or die "lexically invalid quantity";
 202     ($n,$u)= ($1,$2);
 203     $u=$ua->{'-'} unless length $u;
 204     defined $ua->{$u} or die "unknown unit $u";
 205     $r= $n * $ua->{$u};
 206     print DEBUG "cva_units($sp,)=$r ($n $u $ua->{$u})\n";
 207     return $r;
 208 }
 209 sub cva_idstr ($) {
 210     my ($sp)=@_;
 211     die "invalid id" unless $sp =~ m/^[a-z][_0-9A-Za-z]*$/;
 212     return $&;
 213 }
 214 sub cva_idex ($) {
 215     my ($sp)=@_;
 216     my ($id,$r,$d,$k,$neg,$na,$obj_id,$vflip,$locs);
 217     if ($sp =~ s/^(\^?)(\w+)\!//) {
 218         $vflip= length($1);
 219         $obj_id= $2;
 220         die "invalid obj $obj_id in loc" unless exists $objs{$obj_id};
 221         $locs= $objs{$obj_id}{Loc};
 222     } else {
 223         $locs= $ctx->{Loc};
 224         $vflip= 0;
 225     }
 226     $neg= $sp =~ s/^\-//;
 227     $id= cva_idstr($sp);
 228     die "unknown $id" unless defined $locs->{$id};
 229     $r= $locs->{$id};
 230     $d= "idex $id";
 231     foreach $k (sort keys %$r) { $d .= " $k=$r->{$k}"; }
 232     printf DEBUG "%s\n", $d;
 233     if ($vflip) {
 234         $r= { X => $r->{X}, Y => -$r->{Y}, A => -$r->{A} };
 235     }
 236     if ($neg) {
 237         $na= $r->{A} + $pi;
 238         $na -= 2*$pi if $na >= 2*$pi;
 239         $r= { X => $r->{X}, Y => $r->{Y}, A => $na };
 240     }
 241     return $r;
 242 }
 243 sub cva_idnew ($) {
 244     my ($sp)=@_;
 245     my ($id, $neg);
 246     $neg = $sp =~ s/^\-//;
 247     $id=cva_idstr($sp);
 248     die "duplicate $id" if exists $ctx->{Loc}{$id};
 249     exists $ctx->{Loc}{$id}{X};
 250     push @{ $ctx->{LocsMade} }, { Id => $id, Neg => $neg };
 251     return $ctx->{Loc}{$id};
 252 }
 253 sub cva_cmd ($) { return cva_idstr($_[0]); }
 254 sub cva__enum ($$) {
 255     my ($sp,$el)=@_;
 256     return $sp if grep { $_ eq $sp } @$el;
 257     die "invalid option (permitted: @$el)";
 258 }
 259 sub cvam_enum { my (@e) = @_; return sub { cva__enum($_[0],\@e); }; }
 260
 261 sub cmd_abs {
 262     my ($i,$nl);
 263     $nl= can(\&cva_idnew);
 264     $i->{X}= can(\&cva_len);
 265     $i->{Y}= can(\&cva_len);
 266     $i->{A}= can(\&cva_ang);
 267     ev_compose($nl, $ctx->{Trans}, $i);
 268 }
 269 sub cmd_rel {
 270     my ($from,$to,$len,$right,$turn);
 271     $from= can(\&cva_idex);
 272     $to= can(\&cva_idnew);
 273     $len= cano(\&cva_len,0);
 274     $right= cano(\&cva_len,0) * $ctx->{Trans}{R};
 275     $turn= cano(\&cva_ang, 0) * $ctx->{Trans}{R};
 276     my ($u)= ev_compose({}, $from, { X => $len, Y => -$right, A => 0 });
 277     ev_compose($to, $u, { X => 0, Y => 0, A => $turn });
 278 }
 279
 280 sub dv__evreff ($) {
 281     my ($pfx) = @_;
 282     $pfx . ($pfx =~ m/\}$|\]$/ ? '' : '->');
 283 }
 284 sub dv__evr ($) {
 285     my ($v) = @_;
 286     return 'undef' if !defined $v;
 287     return $v if $v !~ m/\W/ && $v =~ m/[A-Z]/ && $v =~ m/^[a-z_]/i;
 288     return $v if $v =~ m/^[0-9.]+/;
 289     $v =~ s/[\\\']/\\$&/g;
 290     return "'$v'";
 291 }
 292 sub dv1 ($$$);
 293 sub dv1_kind ($$$$$$$) {
 294     my ($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixfmt,$ixesfn,$ixmapfn) = @_;
 295     my ($ix,$any);
 296     return 0 if $ref ne $ref_exp;
 297     $any=0;
 298     foreach $ix (&$ixesfn) {
 299         $any=1;
 300         my ($v)= &$ixmapfn($ix);
 301 #print STDERR "dv1_kind($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixmapfn) ix=$ix v=$v\n";
 302         dv1($pfx,$expr.sprintf($ixfmt,dv__evr($ix)),$v);
 303     }
 304     if (!$any) {
 305         printf DEBUG "%s%s= $ixfmt\n", $pfx, $expr, ' ';
 306     }
 307     1;
 308 }
 309 sub dv1 ($$$) {
 310     return 0 unless $debug;
 311     my ($pfx,$expr,$v) = @_;
 312     my ($ref);
 313     $ref= ref $v;
 314 #print STDERR "dv1 >$pfx|$ref<\n";
 315     if (!$ref) {
 316         printf DEBUG "%s%s= %s\n", $pfx,$expr, dv__evr($v);
 317         return;
 318     } elsif ($ref eq 'SCALAR') {
 319         dv1($pfx, ($expr =~ m/^\$/ ? "\$$expr" : '${'.$expr.'}'), $$v);
 320         return;
 321     }
 322     $expr.='->' unless $expr =~ m/\]$|\}$/;
 323     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'ARRAY','[%s]',
 324                        sub { ($[ .. $#$v) },
 325                        sub { $v->[$_[0]] });
 326     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'HASH','{%s}',
 327                        sub { sort keys %$v },
 328                        sub { $v->{$_[0]} });
 329     printf DEBUG "%s%s is %s\n", $pfx, $expr, $ref;
 330 }
 331
 332 sub dv {
 333     my ($pfx,@l) = @_;
 334     my ($expr,$v,$ref);
 335     while (@l) {
 336         ($expr,$v,@l)=@l;
 337         dv1($pfx,$expr,$v);
 338     }
 339 }
 340
 341 sub o ($) { $o .= $_[0]; }
 342 sub ol ($) { $ol .= $_[0]; }
 343 sub oflushpage () {
 344     print $o, $ol, "  showpage\n"
 345         or die $!;
 346     $o=$ol='';
 347 }
 348
 349 our $o_path_verb;
 350
 351 sub o_path_begin () {
 352     o("      newpath\n");
 353     $o_path_verb= 'moveto';
 354 }
 355 sub o_path_point ($) {
 356     my ($pt)=@_;
 357     o("        $pt $o_path_verb\n");
 358     $o_path_verb= 'lineto';
 359 }
 360 sub o_path_stroke ($) {
 361     my ($width)=@_;
 362     o("        $width setlinewidth stroke\n");
 363 }
 364
 365 sub o_line ($$$) {
 366     my ($a,$b,$width)=@_;
 367     o_path_begin();
 368     o_path_point($a);
 369     o_path_point($b);
 370     o_path_stroke($width);
 371 }
 372
 373 sub psu_coords ($$$) {
 374     my ($ends,$inunit,$across)=@_;
 375     # $ends->[0]{X} etc.; $inunit 0 to 1 (but go to 1.5);
 376     # $across in mm, +ve to right.
 377     my (%ea_zo, $zo, $prop);
 378     $ea_zo{X}=$ea_zo{Y}=0;
 379     foreach $zo (qw(0 1)) {
 380         $prop= $zo ? $inunit : (1.0 - $inunit);
 381         $ea_zo{X} += $prop * ($ends->[$zo]{X} - $across * sin($ends->[0]{A}));
 382         $ea_zo{Y} += $prop * ($ends->[$zo]{Y} + $across * cos($ends->[0]{A}));
 383     }
 384 #    dv("psu_coords ", '$ends',$ends, '$inunit',$inunit, '$across',$across,
 385 #       '\\%ea_zo', \%ea_zo);
 386     return $ea_zo{X}." ".$ea_zo{Y};
 387 }
 388
 389 sub parametric__o_pt ($) {
 390     my ($pt)=@_;
 391     o_path_point("$pt->{X} $pt->{Y}");
 392 }
 393
 394 sub parametric_segment ($$$$) {
 395     my ($p0,$p1,$lenperp,$calcfn) = @_;
 396     # makes $p (global) go from $p0 to $p1  ($p1>$p0)
 397     # $lenperp is the length of one unit p, ie the curve
 398     # must have a uniform `density' in parameter space
 399     # $calcfn is invoked with $p set and should return a loc
 400     # (ie, ref to X =>, Y =>, A =>).
 401     my ($pa,$pb,@ends,$side,$ppu,$e,$v,$tick,$draw);
 402     return unless $ctx->{Draw} =~ m/[ARSC]/;
 403     $ppu= $psu_ulen/$lenperp;
 404     my ($railctr)=($psu_gauge + $psu_raillw)*0.5;
 405     my ($tickend)=($psu_allwidth - $psu_ticklen);
 406     my ($tickpitch)=($psu_ulen / $psu_ticksperu);
 407     my ($sleeperctr)=($psu_ulen*0.5);
 408     my ($sleeperend)=($psu_sleeperlen*0.5);
 409 print DEBUG "ps $p0 $p1 $lenperp ($ppu)\n";
 410     $draw= $ctx->{Draw};
 411     if ($draw =~ m/C/) {
 412         my ($pt);
 413         o("    $psu_thinlw setlinewidth\n");
 414         o_path_begin();
 415         for ($param=$p0; $param<$p1; $param += $ppu) {
 416             parametric__o_pt(&$calcfn);
 417         }
 418         $param=$p1;
 419         parametric__o_pt(&$calcfn);
 420         o("      stroke\n");
 421     }
 422     return unless $draw =~ m/[ARS]/;
 423     for ($pa= $p0; $pa<$p1; $pa=$pb) {
 424         $pb= $pa + $ppu;
 425         $param= $pa; $ends[0]= @ends ? $ends[1] : &$calcfn;
 426         $param= $pb; $ends[1]= &$calcfn;
 427 #print DEBUG "pa $pa $ends[0]{X} $ends[0]{Y} $ends[0]{A}\n";
 428 #print DEBUG "pb $pb $ends[1]{X} $ends[1]{Y} $ends[1]{A}\n";
 429         $e= $pb<=$p1 ? 1.0 : ($p1-$pa)/$ppu;
 430         o("    gsave\n");
 431         o_path_begin();
 432         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,-$psu_allwidth));
 433         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,$psu_allwidth));
 434         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,$psu_allwidth));
 435         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,-$psu_allwidth));
 436         o("        closepath clip\n");
 437         foreach $side qw(-1 1) {
 438             if ($draw =~ m/R/) {
 439                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$railctr),
 440                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$railctr),
 441                        $psu_raillw);
 442             }
 443         }
 444         if ($draw =~ m/S/) {
 445             o_line(psu_coords(\@ends,$sleeperctr,-$sleeperend),
 446                    psu_coords(\@ends,$sleeperctr,+$sleeperend),
 447                    $psu_sleeperlw);
 448         }
 449         if ($draw =~ m/A/) {
 450             o("        0.5 setgray\n");
 451             foreach $side qw(-1 1) {
 452                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$psu_allwidth),
 453                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$psu_allwidth),
 454                        $psu_edgelw);
 455                 for ($tick=0; $tick<1.5; $tick+=$tickpitch/$psu_ulen) {
 456                     o_line(psu_coords(\@ends,$tick,$side*$psu_allwidth),
 457                            psu_coords(\@ends,$tick,$side*$tickend),
 458                            $psu_ticklw);
 459                 }
 460             }
 461         }
 462         o("      grestore\n");
 463     }
 464 }
 465
 466 sub arc ($$$$$) {
 467     my ($to, $ctr,$from, $radius,$delta) = @_;
 468     # does parametric_segment to draw an arc centred on $ctr
 469     # ($ctr->{A} ignored)
 470     # from $from with radius $radius (this must be consistent!)
 471     # and directionally-subtending an angle $delta.
 472     # sets $to->... to be the other end, and returns $to
 473     my ($beta);
 474     $to->{A}= $beta= $from->{A} + $delta;
 475     $to->{X}= $ctr->{X} - $radius * sin($beta);
 476     $to->{Y}= $ctr->{Y} + $radius * cos($beta);
 477     return if abs($delta*$radius) < 1E-9;
 478     parametric_segment(0.0,1.0, abs($radius*$delta), sub {
 479         my ($beta) = $from->{A} + $delta * $param;
 480         return { X => $ctr->{X} - $radius * sin($beta),
 481                  Y => $ctr->{Y} + $radius * cos($beta),
 482                  A => $beta }
 483     });
 484 }
 485
 486 sub cmd_join {
 487     my ($from,$to,$how,$minradius);
 488     $from= can(\&cva_idex);
 489     $to= can(\&cva_idex);
 490     $minradius= can(\&cva_len);
 491     my (@paths,@solkinds);
 492     do {
 493         my ($sigma,$distfact, $theta,$phi, $a,$b,$c,$d, $m,$r, $radius);
 494         my ($cvec,$cfrom,$cto,$midpt, $delta1,$delta2, $path,$reverse);
 495         $sigma= ev_bearing($from,$to);
 496         $distfact= v_dist($from,$to);
 497         $theta= 0.5 * $pi - ($from->{A} - $sigma);
 498         $phi=   0.5 * $pi - ($to->{A} + $pi - $sigma);
 499         $a= 2 * (1 + cos($theta - $phi));
 500         $b= 2 * (cos($theta) - cos($phi));
 501         $c= -1;
 502         $d= sqrt($b*$b - 4*$a*$c);
 503         foreach $m (qw(-1 1)) {
 504             next if $a < 1e-6;
 505             $r= -0.5 * (-$b + $m*$d) / $a;
 506             $radius= -$r * $distfact;
 507             next if abs($radius) < $minradius;
 508             $cfrom=  ev_compose({}, $from, { X=>0, Y=>-$radius, A=>-0.5*$pi });
 509             $cto=    ev_compose({}, $to,   { X=>0, Y=> $radius, A=> 0.5*$pi });
 510             $midpt=  ev_lincomb({}, $cfrom, $cto, 0.5);
 511             $reverse= signum($r);
 512             if ($reverse<0) {
 513                 $cfrom->{A} += $pi;
 514                 $cto->{A} += $pi;
 515             }
 516             $delta1= ev_bearing($cfrom, $midpt) - $cfrom->{A};
 517             $delta2= ev_bearing($cto,   $midpt) - $cto->{A};
 518             if ($reverse<0) {
 519                 $delta1 -= 2*$pi;
 520                 $delta2 -= 2*$pi;
 521             }
 522             my ($fs);
 523             $path= [{ T=>Arc, F=>$from, C=>$cfrom, R=> $radius, D=>$delta1 },
 524                     { T=>Arc, F=>$to,   C=>$cto,   R=>-$radius, D=>$delta2 }];
 525             push @paths, $path;
 526             push @solkinds, 'twoarcs';
 527         }
 528     } while 0;
 529     my ($path,$segment,$bestpath,$len,$scores,$bestscores,@bends,$sk);
 530     my ($crit,$cs,$i,$cmp);
 531     foreach $path (@paths) {
 532         $sk= shift @solkinds;
 533         o("%   possible path $sk $path\n");
 534         $len= 0;
 535         @bends= ();
 536         foreach $segment (@$path) {
 537             if ($segment->{T} eq Arc) {
 538                 o("%     Arc C ".loc2dbg($segment->{C}).
 539                   " R $segment->{R} D ".ang2deg($segment->{D})."\n");
 540                 $len += abs($segment->{R} * $segment->{D});
 541                 push @bends, signum($segment->{R} * $segment->{D}); # right +ve
 542             } else {
 543                 die "unknown segment $segment->{T}";
 544             }
 545         }
 546         o("%    length $len\n");
 547         $scores= [];
 548         foreach $crit (@al, 'short') {
 549             if ($crit eq 'long') { $cs= $len; }
 550             elsif ($crit eq 'short') { $cs= -$len; }
 551             elsif ($crit =~ m/^(begin|end|)(left|right)$/) {
 552                 if ($1 eq 'begin') { $cs= $bends[0]; }
 553                 elsif ($1 eq 'end') { $cs= $bends[$#bends]; }
 554                 else { $cs=0; map { $cs += $_ } @bends; }
 555                 $cs= -$cs if $2 eq 'left';
 556             } elsif ($crit =~ m/^(\!?)(twoarcs|arcline|arcsline)$/) {
 557                 $cs= ($2 eq $sk) != ($1 eq '!');
 558             }
 559             push @$scores, $cs;
 560         }
 561         o("%    scores @$scores\n");
 562         if (defined $bestpath) {
 563             for ($i=0,$cmp=0; !$cmp && $i<@$scores; $i++) {
 564                 $cmp= $scores->[$i] <=> $bestscores->[$i];
 565             }
 566             next if $cmp < 0;
 567         }
 568         $bestpath= $path;
 569         $bestscores= $scores;
 570     }
 571     die "no solution" unless defined $bestpath;
 572     o("%   chose path $bestpath @al\n");
 573     @al= ();
 574     foreach $segment (@$bestpath) {
 575         if ($segment->{T} eq 'Arc') {
 576             arc({}, $segment->{C},$segment->{F},$segment->{R},$segment->{D});
 577         } else {
 578             die "unknown segment";
 579         }
 580     }
 581 }
 582
 583 sub cmd_extend {
 584     my ($from,$to,$radius,$len,$upto,$ctr,$beta,$ang,$how,$sign_r);
 585     $from= can(\&cva_idex);
 586     $to= can(\&cva_idnew);
 587     printf DEBUG "from $from->{X} $from->{Y} $from->{A}\n";
 588     $how= can(cvam_enum(qw(len upto ang uptoang parallel)));
 589     if ($how eq 'len') { $len= can(\&cva_len); }
 590     elsif ($how =~ m/ang$/) { $ang= can(\&cva_ang); }
 591     elsif ($how eq 'parallel' || $how eq 'upto') { $upto= can(\&cva_idex); }
 592     $radius= cano(\&cva_len, 'Inf'); # +ve is right hand bend
 593     if ($radius eq 'Inf') {
 594 #       print DEBUG "extend inf $len\n";
 595         if ($how eq 'upto') {
 596             $len= ($upto->{X} - $from->{X}) * cos($from->{A})
 597                 + ($upto->{Y} - $from->{Y}) * sin($from->{A});
 598         } elsif ($how eq 'len') {
 599         } else {
 600             die "len of straight spec by angle";
 601         }
 602         printf DEBUG "len $len\n";
 603         $to->{X}= $from->{X} + $len * cos($from->{A});
 604         $to->{Y}= $from->{Y} + $len * sin($from->{A});
 605         $to->{A}= $from->{A};
 606         parametric_segment(0.0, 1.0, abs($len), sub {
 607             ev_lincomb({}, $from, $to, $param);
 608         });
 609     } else {
 610         my ($sign_r, $sign_ang, $ctr, $beta_interval, $beta, $delta);
 611         print DEBUG "radius >$radius<\n";
 612         $radius *= $ctx->{Trans}{R};
 613         $sign_r= signum($radius);
 614         $sign_ang= 1;
 615         $ctr->{X}= $from->{X} + $radius * sin($from->{A});
 616         $ctr->{Y}= $from->{Y} - $radius * cos($from->{A});
 617         if ($how eq 'upto') {
 618             $beta= atan2(-$sign_r * ($upto->{X} - $ctr->{X}),
 619                          $sign_r * ($upto->{Y} - $ctr->{Y}));
 620             $beta_interval= 1.0;
 621         } elsif ($how eq 'parallel') {
 622             $beta= $upto->{A};
 623             $beta_interval= 1.0;
 624         } elsif ($how eq 'uptoang') {
 625             $beta= input_absang($ang);
 626             $beta_interval= 2.0;
 627         } elsif ($how eq 'len') {
 628             $sign_ang= signum($len);
 629             $beta= $from->{A} - $sign_r * $len / abs($radius);
 630             $beta_interval= 2.0;
 631         } else {
 632             $sign_ang= signum($ang);
 633             $beta= $from->{A} - $sign_r * $ang;
 634             $beta_interval= 2.0;
 635         }
 636     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
 637         $beta += $sign_ang * $sign_r * 4.0 * $pi;
 638         for (;;) {
 639             $delta= $beta - $from->{A};
 640             last if $sign_ang * $sign_r * $delta <= 0;
 641             $beta -= $sign_ang * $sign_r * $beta_interval * $pi;
 642         }
 643     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
 644         arc($to, ,$ctr,$from, $radius,$delta);
 645     }
 646     printf DEBUG "to $to->{X} $to->{Y} $to->{A}\n";
 647 }
 648
 649 sub loc2dbg ($) {
 650     my ($loc) = @_;
 651     return "$loc->{X} $loc->{Y} ".ang2deg($loc->{A});
 652 }
 653 sub ang2deg ($) {
 654     return $_[0] * 180 / $pi;
 655 }
 656 sub input_absang ($) {
 657     return $_[0] * $ctx->{Trans}{R} + $ctx->{Trans}{A};
 658 }
 659 sub input_abscoords ($$) {
 660     my ($in,$out);
 661     ($in->{X}, $in->{Y}) = @_;
 662     $in->{A}= 0.0;
 663     $out= ev_compose({}, $ctx->{Trans}, $in);
 664     return ($out->{X}, $out->{Y});
 665 }
 666
 667 sub newctx () {
 668     $ctx= {
 669         Trans => { X => 0.0, Y => 0.0, A => 0.0, R => 1.0 },
 670         InRunObj => ""
 671         };
 672 }
 673
 674 our $defobj_save;
 675 our $defobj_ispart;
 676
 677 sub cmd_defobj { cmd__defobj(0); }
 678 sub cmd_defpart { cmd__defobj(1); }
 679 sub cmd__defobj ($) {
 680     my ($ispart) = @_;
 681     my ($id);
 682     $id= can(\&cva_idstr);
 683     die "nested defobj" if $defobj_save;
 684     die "repeated defobj" if exists $objs{$id};
 685     $defobj_save= $ctx;
 686     $defobj_ispart= $ispart;
 687     newctx();
 688     $ctx->{CmdLog}= [ ];
 689     $ctx->{InDefObj}= $id;
 690     $ctx->{Draw}= '';
 691 }
 692
 693 sub cmd_enddef {
 694     my ($bit,$id);
 695     $id= $ctx->{InDefObj};
 696     die "unmatched enddef" unless defined $id;
 697     foreach $bit (qw(CmdLog Loc)) {
 698         $objs{$id}{$bit}= $ctx->{$bit};
 699     }
 700     $objs{$id}{Part}= $defobj_ispart;
 701     $ctx= $defobj_save;
 702     $defobj_save= undef;
 703 }
 704
 705 sub cmd__runobj ($) {
 706     my ($obj_id)=@_;
 707     my ($c);
 708     local (@al);
 709     dv("cmd__runobj $obj_id ",'$ctx',$ctx);
 710     foreach $c (@{ $objs{$obj_id}{CmdLog} }) {
 711         @al= @$c;
 712         next if $al[0] eq 'enddef';
 713         cmd__one();
 714     }
 715 }
 716
 717 sub cmd_part { cmd__obj(Part); }
 718 sub cmd_obj { cmd__obj(1); }
 719 sub cmd_objflip { cmd__obj(-1); }
 720
 721 sub cmd__obj ($) {
 722     my ($how)=@_;
 723     my ($obj_id, $ctx_save, $pfx, $actual, $formal_id, $formal, $formcv);
 724     my ($part_name, $ctx_inobj, $obj, $id, $newid, $newpt);
 725     if ($how eq Part) {
 726         $part_name= can(\&cva_idstr);
 727         $how= (@al && $al[0] =~ s/^\^//) ? -1 : +1;
 728     }
 729     $obj_id= can(\&cva_idstr);
 730     if (defined $part_name) {
 731         $formal_id= can(\&cva_idstr);
 732         $actual= cano(\&cva_idex, undef);
 733         if (!defined $actual) {
 734             $actual= cva_idex("${part_name}_${formal_id}");
 735         }
 736     } else {
 737         $actual= can(\&cva_idex);
 738         $formal_id= can(\&cva_idstr);
 739     }
 740     $obj= $objs{$obj_id};
 741     dv("cmd__obj ",'$obj',$obj);
 742     die "unknown obj $obj_id" unless $obj;
 743     $formal= $obj->{Loc}{$formal_id};
 744     die "unknown formal $formal_id" unless $formal;
 745     $ctx_save= $ctx;
 746     newctx();
 747     $how *= $ctx_save->{Trans}{R};
 748     $ctx->{Trans}{R}= $how;
 749     $ctx->{Trans}{A}= $actual->{A} - $formal->{A}/$how;
 750     $formcv= ev_compose({}, $ctx->{Trans},$formal);
 751     $ctx->{Trans}{X}= $actual->{X} - $formcv->{X};
 752     $ctx->{Trans}{Y}= $actual->{Y} - $formcv->{Y};
 753     if (defined $part_name) {
 754         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${part_name}:";
 755     } else {
 756         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}::";
 757     }
 758     $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
 759     if ($obj->{Part}) {
 760         $ctx->{Draw} =~ s/[LMN]//g;
 761         $ctx->{Draw} =~ s/O/MNO/;
 762     } else {
 763         $ctx->{Draw} =~ s/[LM]//g;
 764         $ctx->{Draw} =~ s/N/MN/;
 765     }
 766     cmd__runobj($obj_id);
 767     if (defined $part_name) {
 768         $pfx= $part_name.'_';
 769     } else {
 770         if (@al && $al[0] eq '=') {
 771             $pfx= ''; shift @al;
 772         } else {
 773             $pfx= cano(\&cva_idstr,undef);
 774         }
 775     }
 776     $ctx_inobj= $ctx;
 777     $ctx= $ctx_save;
 778     if (defined $pfx) {
 779         foreach $id (keys %{ $ctx_inobj->{Loc} }) {
 780             next if $id eq $formal_id;
 781             $newid= $pfx.$id;
 782             next if exists $ctx_save->{Loc}{$newid};
 783             $newpt= cva_idnew($newid);
 784             %$newpt= %{ $ctx_inobj->{Loc}{$id} };
 785         }
 786     }
 787     if (defined $part_name) {
 788         my ($formalr_id, $actualr_id, $formalr, $actualr);
 789         while (@al) {
 790             die "part results come in pairs\n" unless @al>=2;
 791             ($formalr_id, $actualr_id, @al) = @al;
 792             if ($actualr_id =~ s/^\-//) {
 793                 $formalr_id= "-$formalr_id";
 794                 $formalr_id =~ s/^\-\-//;
 795             }
 796             {
 797                 local ($ctx) = $ctx_inobj;
 798                 $formalr= cva_idex($formalr_id);
 799             }
 800             $actualr= cva_idnew($actualr_id);
 801             %$actualr= %$formalr;
 802         }
 803     }
 804 }
 805
 806 sub cmd__do {
 807     my ($cmd);
 808 dv("cmd__do $ctx @al ",'$ctx',$ctx);
 809     $cmd= can(\&cva_cmd);
 810     my ($lm,$id,$loc,$io,$ad);
 811     $io= defined $ctx->{InDefObj} ? "$ctx->{InDefObj}!" : $ctx->{InRunObj};
 812     o("%L cmd   $io $cmd @al\n");
 813     $ctx->{LocsMade}= [ ];
 814     {
 815         no strict 'refs';
 816         &{ "cmd_$cmd" };
 817     };
 818     die "too many args" if @al;
 819     foreach $lm (@{ $ctx->{LocsMade} }) {
 820         $id= $lm->{Id};
 821         $loc= $ctx->{Loc}{$id};
 822         $loc->{A} += $pi if $lm->{Neg};
 823         $ad= ang2deg($loc->{A});
 824         ol("%L point $io$id ".loc2dbg($loc)." ($lm->{Neg})\n");
 825         if ($ctx->{Draw} =~ m/[LM]/) {
 826             ol("    gsave\n".
 827                "      $loc->{X} $loc->{Y} translate $ad rotate\n");
 828             if ($ctx->{Draw} =~ m/M/) {
 829                 ol("      0 $psu_allwidth newpath moveto\n".
 830                    "      0 -$psu_allwidth lineto\n".
 831                    "      $lmu_marklw setlinewidth stroke\n");
 832             }
 833             if ($ctx->{Draw} =~ m/L/) {
 834                 ol("      /s ($id) def\n".
 835                    "      lf setfont\n".
 836                    "      /sx5  s stringwidth pop\n".
 837                    "      0.5 mul $lmu_txtboxpadx add def\n".
 838                    "      -90 rotate  0 $lmu_txtboxoff translate  newpath\n".
 839                    "      sx5 neg  0             moveto\n".
 840                    "      sx5 neg  $lmu_txtboxh  lineto\n".
 841                    "      sx5      $lmu_txtboxh  lineto\n".
 842                    "      sx5      0             lineto closepath\n".
 843                    "      gsave  1 setgray fill  grestore\n".
 844                    "      $lmu_txtboxlw setlinewidth stroke\n".
 845                    "      sx5 neg $lmu_txtboxpadx add  $lmu_txtboxtxty\n".
 846                    "      moveto s show\n");
 847             }
 848             ol("      grestore\n");
 849         }
 850     }
 851 }
 852
 853 sub cmd_showlibrary {
 854     my ($obj_id, $y, $x, $ctx_save, $width, $height);
 855     my ($max_x, $min_x, $max_y, $min_y, $nxty, $obj, $loc, $pat, $got, $glob);
 856     my ($adj);
 857     $x=$olu_left; $y=$olu_bottom; undef $nxty;
 858     $ctx_save= $ctx;
 859     foreach $obj_id (sort keys %objs) {
 860         $got= 1;
 861         foreach $glob (@al) {
 862             $pat= $glob;
 863             $got= !($pat =~ s/^\!//);
 864             die "bad pat" if $pat =~ m/[^0-9a-zA-Z_*?]/;
 865             $pat =~ s/\*/\.*/g; $pat =~ s/\?/./g;
 866             last if $obj_id =~ m/^$pat$/;
 867             $got= !$got;
 868         }
 869         next unless $got;
 870         $obj= $objs{$obj_id};
 871         next unless $obj->{Part};
 872         ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($obj->{Loc});
 873         newctx();
 874
 875         for (;;) {
 876             $width= $max_x - $min_x;
 877             $height= $max_y - $min_y;
 878             if ($width < $height) {
 879                 $ctx->{Trans}{A}= 0;
 880                 $ctx->{Trans}{X}= $x - $min_x;
 881                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_y + $olu_textheight;
 882             } else {
 883                 ($width,$height)=($height,$width);
 884                 $ctx->{Trans}{A}= 0.5 * $pi;
 885                 $ctx->{Trans}{X}= $x + $max_y;
 886                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_x + $olu_textheight;
 887             }
 888             $adj= length($obj_id) * $olu_textallowperc - $width;
 889             $adj=0 if $adj<0;
 890             $width += $adj;
 891             $ctx->{Trans}{X} += 0.5 * $adj;
 892             if ($x + $width > $olu_right && defined $nxty) {
 893                 $x= $olu_left;
 894                 $y= $nxty;
 895                 undef $nxty;
 896             } elsif ($y + $height > $olu_top && $y > $olu_bottom) {
 897                 oflushpage();
 898                 $x= $olu_left; $y= $olu_bottom;
 899                 undef $nxty;
 900             } else {
 901                 last;
 902             }
 903         }
 904
 905         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}//";
 906         $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
 907         cmd__runobj($obj_id);
 908         ol("    gsave\n".
 909            "      /s ($obj_id) def\n".
 910            "      lf setfont\n      ".
 911            ($x + 0.5*$width)." ".($y - $olu_textheight)." moveto\n".
 912            "      s stringwidth pop -0.5 mul  0  rmoveto\n".
 913            "      s show grestore\n");
 914         $x += $width + $olu_gap_x;
 915         upd_max(\$nxty, $y + $height + $olu_gap_y + $olu_textheight);
 916     }
 917     @al= ();
 918     $ctx= $ctx_save;
 919 }
 920
 921 sub cmd__one {
 922     cmd__do();
 923 }
 924
 925 print
 926     "%!\n".
 927     "  /lf /Courier-New findfont $lmu_marktpt scalefont def\n".
 928     "  615 0 translate 90 rotate\n".
 929     "  $ptscale $ptscale scale\n"
 930     or die $!;
 931
 932 newctx();
 933
 934 our $drawers= 'arsclmno';
 935 our %chdraw_emap= qw(A ARSc
 936                      R aRsc
 937                      S aRSc
 938                      C arsC
 939                      c Arsc
 940                      L LM
 941                      l l
 942                      M Mno
 943                      N MNo
 944                      O MNO
 945                      m mnol);
 946
 947 $ctx->{Draw}= 'RLMN';
 948
 949 our $quiet=0;
 950
 951 while (@ARGV && $ARGV[0] =~ m/^\-/) {
 952     last if $ARGV[0] eq '-';
 953     $_= shift @ARGV;
 954     last if $_ eq '--';
 955     s/^\-//;
 956     while (length) {
 957         if (s/^D(\d+)//) { $debug= $1; }
 958         elsif (s/^D//) { $debug++; }
 959         elsif (s/^q//) { $quiet=1; }
 960         elsif (s/^([Ee])([a-zA-Z]+)//) {
 961             my ($ee,$c,@c,$cc);
 962             $ee= $1;
 963             foreach $c (split //, $2) {
 964                 if ($ee eq 'e') {
 965                     die "bad -e option $c" unless defined $chdraw_emap{$c};
 966                     @c= split //, $chdraw_emap{$c};
 967                 } else {
 968                     die "bad -E option $c" unless $c =~ m/[$drawers]/i;
 969                     @c= ($c);
 970                 }
 971                 foreach $cc (@c) {
 972                     $ctx->{Draw} =~ s/$cc//ig;
 973                     $ctx->{Draw} .= $cc if $cc =~ m/[A-Z]/;
 974                 }
 975             }
 976         } else {
 977             die "unknown option -$_";
 978         }
 979     }
 980 }
 981
 982 open DEBUG, ($debug ? ">&2" : ">/dev/null") or die $!;
 983
 984 if ($debug) {
 985     select(DEBUG); $|=1;
 986     select(STDOUT); $|=1;
 987 }
 988
 989 while (<>) {
 990     next if m/^\s*\#/;
 991     chomp; s/^\s+//; s/\s+$//;
 992     @al= split /\s+/, $_;
 993     next unless @al;
 994     print DEBUG "=== @al\n";
 995     last if $al[0] eq 'eof';
 996     push @{ $ctx->{CmdLog} }, [ @al ] if exists $ctx->{CmdLog};
 997     cmd__one();
 998 }
 999
1000 oflushpage();
1001
1002 {
1003     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($ctx->{Loc});
1004     my ($bboxstr);
1005     if (defined $min_x) {
1006         $bboxstr= sprintf("width  %.2d (%.2d..%2.d)\n".
1007                           "height %.2d (%.2d..%2.d)\n",
1008                           $max_x - $min_x, $min_x, $max_x,
1009                           $max_y - $min_y, $min_y, $max_y);
1010     } else {
1011         $bboxstr= "no locs, no bbox\n";
1012     }
1013     if (!$quiet) { print STDERR $bboxstr; }
1014     $bboxstr =~ s/^/\%L bbox /mg;
1015     print $bboxstr or die $!;
1016 }