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_gauge= 9;
  16 our $psu_sleeperlen= 17;
  17 our $psu_sleeperlw= 15;
  18 our $psu_raillw= 1.0;
  19 our $psu_thinlw= 1.0;
  20
  21 our $lmu_marklw= 4;
  22 our $lmu_marktpt= 11;
  23 our $lmu_txtboxtxty= $lmu_marktpt * 0.300;
  24 our $lmu_txtboxh= $lmu_marktpt * 1.100;
  25 our $lmu_txtboxpadx= $lmu_marktpt * 0.335;
  26 our $lmu_txtboxoff= $lmu_marklw / 2;
  27 our $lmu_txtboxlw= 1;
  28
  29 our $olu_left= 10 * $scale;
  30 our $olu_right= 217 * $scale - $olu_left;
  31 our $olu_bottom= 20 * $scale;
  32 our $olu_top= 270 * $scale - $olu_bottom;
  33 our $olu_gap_x= 30;
  34 our $olu_gap_y= 30;
  35 our $olu_textheight= 15;
  36 our $olu_textallowperc= $lmu_marktpt * 5.0/11;
  37
  38 our $pi= atan2(0,-1);
  39
  40 sub allwidth2 ($) {
  41     my ($radius)= @_;
  42     return 27 unless defined $radius;
  43     $radius= abs($radius);
  44     return ($radius >= 450 ? 33 :
  45             $radius >= 400 ? 35 :
  46             37);
  47 }
  48 sub allwidth ($) { return allwidth2($_[0]) * 0.5; }
  49
  50 our $allwidthmax= allwidth(0);
  51 our $allwidthmin= allwidth(undef);
  52
  53 # Data structures:
  54 #  $ctx->{CmdLog}= undef                  } not in defobj
  55 #  $ctx->{CmdLog}[]= [ command args ]     } in defobj
  56 #  $ctx->{LocsMade}[]{Id}=  $id
  57 #  $ctx->{LocsMade}[]{Neg}= $id
  58 #  $ctx->{Loc}{$id}{X}
  59 #  $ctx->{Loc}{$id}{Y}
  60 #  $ctx->{Loc}{$id}{A}
  61 #  $ctx->{Trans}{X}       # transformation.  is ev representing
  62 #  $ctx->{Trans}{Y}       # new origin.  (is applied at _input_
  63 #  $ctx->{Trans}{A}       # not at plot-time)
  64 #  $ctx->{Trans}{R}       # but multiply all y coords by this!
  65 #  $ctx->{Draw}           # sequence of one or more chrs from uc $drawers
  66 #
  67 #  $objs{$id}{CmdLog}
  68 #  $objs{$id}{Loc}
  69 #  $objs{$id}{Part}       # 1 iff object is a part
  70
  71 our $ctx;
  72 our %objs;
  73 our @al; # current cmd
  74
  75 our $o='';
  76 our $ol='';
  77
  78 our $param; # for parametric_curve
  79 our $debug=0;
  80
  81 # ev_... functions
  82 #
  83 # Operate on Enhanced Vectors which are a location (coordinates) and a
  84 # direction at that location.  Representation is a hash with members X
  85 # Y and A (angle of the direction in radians, anticlockwise from
  86 # East).  May be absolute, or interpreted as relative, according to
  87 # context.
  88 #
  89 # Each function's first argument is a hashref whose X Y A members will
  90 # be created or overwritten; this hashref will be returned (so you can
  91 # use it `functionally' by passing {}).  The other arguments may be ev
  92 # hashrefs, or other info.  The results are in general undefined if
  93 # one of the arguments is the same hash as the result.
  94
  95 sub ev_byang ($$;$) {
  96     # ev_byang(R, ANG,[LEN])
  97     # result is evec of specified angle and length (default=1.0)
  98     my ($res,$ang,$len)=@_;
  99     $len=1.0 unless defined $len;
 100     $res->{X}= $len * cos($ang);
 101     $res->{Y}= $len * sin($ang);
 102     $res->{A}= $ang;
 103     $res;
 104 }
 105 sub ev_compose ($$$) {
 106     # ev_compose(SUM_R, A,B);
 107     # appends B to A, result is end of new B
 108     # (B's X is forwards from end of A, Y is translating left from end of A)
 109     # A may have a member R, which if provided then it should be 1.0 or -1.0,
 110     # and B's Y and A will be multiplied by R first (ie, we can reflect);
 111     my ($sum,$a,$b) = @_;
 112     my ($r);
 113     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 114     $sum->{X}= $a->{X} + $b->{X} * cos($a->{A}) - $r * $b->{Y} * sin($a->{A});
 115     $sum->{Y}= $a->{Y} + $r * $b->{Y} * cos($a->{A}) + $b->{X} * sin($a->{A});
 116     $sum->{A}= $a->{A} + $r * $b->{A};
 117     $sum;
 118 }
 119 sub ev_decompose ($$$) {
 120     # ev_decompose(B_R, A,SUM)
 121     # computes B_R s.t. ev_compose({}, A, B_R) gives SUM
 122     my ($b,$a,$sum)=@_;
 123     my ($r,$brx,$bry);
 124     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 125     $brx= $sum->{X} - $a->{X};
 126     $bry= $r * ($sum->{Y} - $a->{Y});
 127     $b->{X}= $brx * cos($a->{A}) + $bry * sin($a->{A});
 128     $b->{Y}= $bry * cos($a->{A}) - $brx * sin($a->{A});
 129     $b->{A}= $r * ($sum->{A} - $a->{A});
 130     $b;
 131 }
 132 sub ev_lincomb ($$$$) {
 133     # ev_linkcomb(RES,A,B,P)
 134     # gives P*A + (1-P)*B
 135     my ($r,$a,$b,$p) = @_;
 136     my ($q) = 1.0-$p;
 137     map { $r->{$_} = $q * $a->{$_} + $p * $b->{$_} } qw(X Y A);
 138     $r;
 139 }
 140 sub ev_bearing ($$) {
 141     # ev_bearing(A,B)
 142     # returns bearing of B from A
 143     # value returned is in [ A->{A}, A->{A} + 2*$pi >
 144     # A->{A} and B->{A} are otherwise ignored
 145     my ($a,$b)= @_;
 146     my ($r);
 147     $r= atan2($b->{Y} - $a->{Y},
 148               $b->{X} - $a->{X});
 149     $r -= 4.0 * $pi;
 150     while ($r < $a->{A}) { $r += 2.0 * $pi; }
 151     $r;
 152 }
 153 sub v_dist ($$) {
 154     # v_dist(A,B)
 155     # returns distance from A to B
 156     # A->{A} and B->{A} are ignored
 157     my ($a,$b)= @_;
 158     my ($xd,$yd);
 159     $xd= $b->{X} - $a->{X};
 160     $yd= $b->{Y} - $a->{Y};
 161     return sqrt($xd*$xd + $yd*$yd);
 162 }
 163
 164 sub upd_min ($$) {
 165     my ($limr,$now)=@_;
 166     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr <= $now;
 167 }
 168 sub upd_max ($$) {
 169     my ($limr,$now)=@_;
 170     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr >= $now;
 171 }
 172
 173 sub canf ($$) {
 174     my ($converter,$defaulter)=@_;
 175     my ($spec,$v);
 176     return &$defaulter unless @al;
 177     $spec= shift @al;
 178     $v= &$converter($spec);
 179     dv('canf ','$spec',$spec, '$v',$v);
 180     return $v;
 181 }
 182 sub can ($) { my ($c)=@_; canf($c, sub { die "too few args"; }); }
 183 sub cano ($$) { my ($c,$def)=@_; canf($c, sub { return $def }); }
 184
 185 sub signum ($) { return ($_[0] > 0) - ($_[0] < 0); }
 186
 187 sub bbox ($) {
 188     my ($objhash) = @_;
 189     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 190     my ($loc);
 191     foreach $loc (values %$objhash) {
 192         upd_min(\$min_x, $loc->{X} - abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 193         upd_max(\$max_x, $loc->{X} + abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 194         upd_min(\$min_y, $loc->{Y} - abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 195         upd_max(\$max_y, $loc->{Y} + abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 196     }
 197     return ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 198 }
 199
 200 our %units_len= qw(- mm  mm 1  cm 10  m 1000);
 201 our %units_ang= qw(- d   r 1); $units_ang{'d'}= 2*$pi / 360;
 202
 203 sub cva_len ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_len); }
 204 sub cva_ang ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_ang); }
 205 sub cva_absang ($) { input_absang(cva_ang($_[0])) }
 206 sub cva_units ($$) {
 207     my ($sp,$ua)=@_;
 208     my ($n,$u,$r);
 209     $sp =~ m/^([-0-9eE.]*[0-9.])([A-Za-z]*)$/
 210         or die "lexically invalid quantity";
 211     ($n,$u)= ($1,$2);
 212     $u=$ua->{'-'} unless length $u;
 213     defined $ua->{$u} or die "unknown unit $u";
 214     $r= $n * $ua->{$u};
 215     print DEBUG "cva_units($sp,)=$r ($n $u $ua->{$u})\n";
 216     return $r;
 217 }
 218 sub cva_idstr ($) {
 219     my ($sp)=@_;
 220     die "invalid id" unless $sp =~ m/^[a-z][_0-9A-Za-z]*$/;
 221     return $&;
 222 }
 223 sub cva_idex ($) {
 224     my ($sp)=@_;
 225     my ($id,$r,$d,$k,$neg,$na,$obj_id,$vflip,$locs);
 226     if ($sp =~ s/^(\^?)(\w+)\!//) {
 227         $vflip= length($1);
 228         $obj_id= $2;
 229         die "invalid obj $obj_id in loc" unless exists $objs{$obj_id};
 230         $locs= $objs{$obj_id}{Loc};
 231     } else {
 232         $locs= $ctx->{Loc};
 233         $vflip= 0;
 234     }
 235     $neg= $sp =~ s/^\-//;
 236     $id= cva_idstr($sp);
 237     die "unknown $id" unless defined $locs->{$id};
 238     $r= $locs->{$id};
 239     $d= "idex $id";
 240     foreach $k (sort keys %$r) { $d .= " $k=$r->{$k}"; }
 241     printf DEBUG "%s\n", $d;
 242     if ($vflip) {
 243         $r= { X => $r->{X}, Y => -$r->{Y}, A => -$r->{A} };
 244     }
 245     if ($neg) {
 246         $na= $r->{A} + $pi;
 247         $na -= 2*$pi if $na >= 2*$pi;
 248         $r= { X => $r->{X}, Y => $r->{Y}, A => $na };
 249     }
 250     return $r;
 251 }
 252 sub cva_idnew ($) {
 253     my ($sp)=@_;
 254     my ($id, $neg);
 255     $neg = $sp =~ s/^\-//;
 256     $id=cva_idstr($sp);
 257     die "duplicate $id" if exists $ctx->{Loc}{$id};
 258     exists $ctx->{Loc}{$id}{X};
 259     push @{ $ctx->{LocsMade} }, { Id => $id, Neg => $neg };
 260     return $ctx->{Loc}{$id};
 261 }
 262 sub cva_cmd ($) { return cva_idstr($_[0]); }
 263 sub cva__enum ($$) {
 264     my ($sp,$el)=@_;
 265     return $sp if grep { $_ eq $sp } @$el;
 266     die "invalid option (permitted: @$el)";
 267 }
 268 sub cvam_enum { my (@e) = @_; return sub { cva__enum($_[0],\@e); }; }
 269
 270 sub cmd_abs {
 271     my ($i,$nl);
 272     $nl= can(\&cva_idnew);
 273     $i->{X}= can(\&cva_len);
 274     $i->{Y}= can(\&cva_len);
 275     $i->{A}= can(\&cva_ang);
 276     ev_compose($nl, $ctx->{Trans}, $i);
 277 }
 278 sub cmd_rel {
 279     my ($from,$to,$len,$right,$turn);
 280     $from= can(\&cva_idex);
 281     $to= can(\&cva_idnew);
 282     $len= cano(\&cva_len,0);
 283     $right= cano(\&cva_len,0) * $ctx->{Trans}{R};
 284     $turn= cano(\&cva_ang, 0) * $ctx->{Trans}{R};
 285     my ($u)= ev_compose({}, $from, { X => $len, Y => -$right, A => 0 });
 286     ev_compose($to, $u, { X => 0, Y => 0, A => $turn });
 287 }
 288
 289 sub dv__evreff ($) {
 290     my ($pfx) = @_;
 291     $pfx . ($pfx =~ m/\}$|\]$/ ? '' : '->');
 292 }
 293 sub dv__evr ($) {
 294     my ($v) = @_;
 295     return 'undef' if !defined $v;
 296     return $v if $v !~ m/\W/ && $v =~ m/[A-Z]/ && $v =~ m/^[a-z_]/i;
 297     return $v if $v =~ m/^[0-9.]+/;
 298     $v =~ s/[\\\']/\\$&/g;
 299     return "'$v'";
 300 }
 301 sub dv1 ($$$);
 302 sub dv1_kind ($$$$$$$) {
 303     my ($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixfmt,$ixesfn,$ixmapfn) = @_;
 304     my ($ix,$any);
 305     return 0 if $ref ne $ref_exp;
 306     $any=0;
 307     foreach $ix (&$ixesfn) {
 308         $any=1;
 309         my ($v)= &$ixmapfn($ix);
 310 #print STDERR "dv1_kind($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixmapfn) ix=$ix v=$v\n";
 311         dv1($pfx,$expr.sprintf($ixfmt,dv__evr($ix)),$v);
 312     }
 313     if (!$any) {
 314         printf DEBUG "%s%s= $ixfmt\n", $pfx, $expr, ' ';
 315     }
 316     1;
 317 }
 318 sub dv1 ($$$) {
 319     return 0 unless $debug;
 320     my ($pfx,$expr,$v) = @_;
 321     my ($ref);
 322     $ref= ref $v;
 323 #print STDERR "dv1 >$pfx|$ref<\n";
 324     if (!$ref) {
 325         printf DEBUG "%s%s= %s\n", $pfx,$expr, dv__evr($v);
 326         return;
 327     } elsif ($ref eq 'SCALAR') {
 328         dv1($pfx, ($expr =~ m/^\$/ ? "\$$expr" : '${'.$expr.'}'), $$v);
 329         return;
 330     }
 331     $expr.='->' unless $expr =~ m/\]$|\}$/;
 332     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'ARRAY','[%s]',
 333                        sub { ($[ .. $#$v) },
 334                        sub { $v->[$_[0]] });
 335     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'HASH','{%s}',
 336                        sub { sort keys %$v },
 337                        sub { $v->{$_[0]} });
 338     printf DEBUG "%s%s is %s\n", $pfx, $expr, $ref;
 339 }
 340
 341 sub dv {
 342     my ($pfx,@l) = @_;
 343     my ($expr,$v,$ref);
 344     while (@l) {
 345         ($expr,$v,@l)=@l;
 346         dv1($pfx,$expr,$v);
 347     }
 348 }
 349
 350 sub o ($) { $o .= $_[0]; }
 351 sub ol ($) { $ol .= $_[0]; }
 352 sub oflushpage () {
 353     print $o, $ol, "  showpage\n"
 354         or die $!;
 355     $o=$ol='';
 356 }
 357
 358 our $o_path_verb;
 359
 360 sub o_path_begin () {
 361     o("      newpath\n");
 362     $o_path_verb= 'moveto';
 363 }
 364 sub o_path_point ($) {
 365     my ($pt)=@_;
 366     o("        $pt $o_path_verb\n");
 367     $o_path_verb= 'lineto';
 368 }
 369 sub o_path_stroke ($) {
 370     my ($width)=@_;
 371     o("        $width setlinewidth stroke\n");
 372 }
 373
 374 sub o_line ($$$) {
 375     my ($a,$b,$width)=@_;
 376     o_path_begin();
 377     o_path_point($a);
 378     o_path_point($b);
 379     o_path_stroke($width);
 380 }
 381
 382 sub psu_coords ($$$) {
 383     my ($ends,$inunit,$across)=@_;
 384     # $ends->[0]{X} etc.; $inunit 0 to 1 (but go to 1.5);
 385     # $across in mm, +ve to right.
 386     my (%ea_zo, $zo, $prop);
 387     $ea_zo{X}=$ea_zo{Y}=0;
 388     foreach $zo (qw(0 1)) {
 389         $prop= $zo ? $inunit : (1.0 - $inunit);
 390         $ea_zo{X} += $prop * ($ends->[$zo]{X} - $across * sin($ends->[0]{A}));
 391         $ea_zo{Y} += $prop * ($ends->[$zo]{Y} + $across * cos($ends->[0]{A}));
 392     }
 393 #    dv("psu_coords ", '$ends',$ends, '$inunit',$inunit, '$across',$across,
 394 #       '\\%ea_zo', \%ea_zo);
 395     return $ea_zo{X}." ".$ea_zo{Y};
 396 }
 397
 398 sub parametric__o_pt ($) {
 399     my ($pt)=@_;
 400     o_path_point("$pt->{X} $pt->{Y}");
 401 }
 402
 403 sub parametric_segment ($$$$$) {
 404     my ($p0,$p1,$lenperp,$minradius,$calcfn) = @_;
 405     # makes $p (global) go from $p0 to $p1  ($p1>$p0)
 406     # $lenperp is the length of one unit p, ie the curve
 407     # must have a uniform `density' in parameter space
 408     # $calcfn is invoked with $p set and should return a loc
 409     # (ie, ref to X =>, Y =>, A =>).
 410     my ($pa,$pb,@ends,$side,$ppu,$e,$v,$tick,$draw,$allwidth);
 411     return unless $ctx->{Draw} =~ m/[ARSC]/;
 412     $ppu= $psu_ulen/$lenperp;
 413     $allwidth= allwidth($minradius);
 414     my ($railctr)=($psu_gauge + $psu_raillw)*0.5;
 415     my ($tickend)=($allwidth - $psu_ticklen);
 416     my ($tickpitch)=($psu_ulen / $psu_ticksperu);
 417     my ($sleeperctr)=($psu_ulen*0.5);
 418     my ($sleeperend)=($psu_sleeperlen*0.5);
 419 print DEBUG "ps $p0 $p1 $lenperp ($ppu)\n";
 420     $draw= $ctx->{Draw};
 421     if ($draw =~ m/C/) {
 422         my ($pt);
 423         o("    $psu_thinlw setlinewidth\n");
 424         o_path_begin();
 425         for ($param=$p0; $param<$p1; $param += $ppu) {
 426             parametric__o_pt(&$calcfn);
 427         }
 428         $param=$p1;
 429         parametric__o_pt(&$calcfn);
 430         o("      stroke\n");
 431     }
 432     return unless $draw =~ m/[ARS]/;
 433     for ($pa= $p0; $pa<$p1; $pa=$pb) {
 434         $pb= $pa + $ppu;
 435         $param= $pa; $ends[0]= @ends ? $ends[1] : &$calcfn;
 436         $param= $pb; $ends[1]= &$calcfn;
 437 #print DEBUG "pa $pa $ends[0]{X} $ends[0]{Y} $ends[0]{A}\n";
 438 #print DEBUG "pb $pb $ends[1]{X} $ends[1]{Y} $ends[1]{A}\n";
 439         $e= $pb<=$p1 ? 1.0 : ($p1-$pa)/$ppu;
 440         o("    gsave\n");
 441         o_path_begin();
 442         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,-$allwidth));
 443         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,$allwidth));
 444         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,$allwidth));
 445         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,-$allwidth));
 446         o("        closepath clip\n");
 447         foreach $side qw(-1 1) {
 448             if ($draw =~ m/R/) {
 449                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$railctr),
 450                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$railctr),
 451                        $psu_raillw);
 452             }
 453         }
 454         if ($draw =~ m/S/) {
 455             o_line(psu_coords(\@ends,$sleeperctr,-$sleeperend),
 456                    psu_coords(\@ends,$sleeperctr,+$sleeperend),
 457                    $psu_sleeperlw);
 458         }
 459         if ($draw =~ m/A/) {
 460             o("        0.5 setgray\n");
 461             foreach $side qw(-1 1) {
 462                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$allwidth),
 463                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$allwidth),
 464                        $psu_edgelw);
 465                 for ($tick=0; $tick<1.5; $tick+=$tickpitch/$psu_ulen) {
 466                     o_line(psu_coords(\@ends,$tick,$side*$allwidth),
 467                            psu_coords(\@ends,$tick,$side*$tickend),
 468                            $psu_ticklw);
 469                 }
 470             }
 471         }
 472         o("      grestore\n");
 473     }
 474 }
 475
 476 sub arc ($$$$$) {
 477     my ($to, $ctr,$from, $radius,$delta) = @_;
 478     # does parametric_segment to draw an arc centred on $ctr
 479     # ($ctr->{A} ignored)
 480     # from $from with radius $radius (this must be consistent!)
 481     # and directionally-subtending an angle $delta.
 482     # sets $to->... to be the other end, and returns $to
 483     my ($beta);
 484     $to->{A}= $beta= $from->{A} + $delta;
 485     $to->{X}= $ctr->{X} - $radius * sin($beta);
 486     $to->{Y}= $ctr->{Y} + $radius * cos($beta);
 487     return if abs($delta*$radius) < 1E-9;
 488     parametric_segment(0.0,1.0, abs($radius*$delta), $radius, sub {
 489         my ($beta) = $from->{A} + $delta * $param;
 490         return { X => $ctr->{X} - $radius * sin($beta),
 491                  Y => $ctr->{Y} + $radius * cos($beta),
 492                  A => $beta }
 493     });
 494 }
 495
 496 sub cmd_join {
 497     my ($from,$to,$how,$minradius);
 498     $from= can(\&cva_idex);
 499     $to= can(\&cva_idex);
 500     $minradius= can(\&cva_len);
 501     my (@paths,@solkinds);
 502     do {
 503         my ($sigma,$distfact, $theta,$phi, $a,$b,$c,$d, $m,$r, $radius);
 504         my ($cvec,$cfrom,$cto,$midpt, $delta1,$delta2, $path,$reverse);
 505         $sigma= ev_bearing($from,$to);
 506         $distfact= v_dist($from,$to);
 507         $theta= 0.5 * $pi - ($from->{A} - $sigma);
 508         $phi=   0.5 * $pi - ($to->{A} + $pi - $sigma);
 509         $a= 2 * (1 + cos($theta - $phi));
 510         $b= 2 * (cos($theta) - cos($phi));
 511         $c= -1;
 512         $d= sqrt($b*$b - 4*$a*$c);
 513         foreach $m (qw(-1 1)) {
 514             next if $a < 1e-6;
 515             $r= -0.5 * (-$b + $m*$d) / $a;
 516             $radius= -$r * $distfact;
 517             next if abs($radius) < $minradius;
 518             $cfrom=  ev_compose({}, $from, { X=>0, Y=>-$radius, A=>-0.5*$pi });
 519             $cto=    ev_compose({}, $to,   { X=>0, Y=> $radius, A=> 0.5*$pi });
 520             $midpt=  ev_lincomb({}, $cfrom, $cto, 0.5);
 521             $reverse= signum($r);
 522             if ($reverse<0) {
 523                 $cfrom->{A} += $pi;
 524                 $cto->{A} += $pi;
 525             }
 526             $delta1= ev_bearing($cfrom, $midpt) - $cfrom->{A};
 527             $delta2= ev_bearing($cto,   $midpt) - $cto->{A};
 528             if ($reverse<0) {
 529                 $delta1 -= 2*$pi;
 530                 $delta2 -= 2*$pi;
 531             }
 532             my ($fs);
 533             $path= [{ T=>Arc, F=>$from, C=>$cfrom, R=> $radius, D=>$delta1 },
 534                     { T=>Arc, F=>$to,   C=>$cto,   R=>-$radius, D=>$delta2 }];
 535             push @paths, $path;
 536             push @solkinds, 'twoarcs';
 537         }
 538     } while 0;
 539     my ($path,$segment,$bestpath,$len,$scores,$bestscores,@bends,$sk);
 540     my ($crit,$cs,$i,$cmp);
 541     foreach $path (@paths) {
 542         $sk= shift @solkinds;
 543         o("%   possible path $sk $path\n");
 544         $len= 0;
 545         @bends= ();
 546         foreach $segment (@$path) {
 547             if ($segment->{T} eq Arc) {
 548                 o("%     Arc C ".loc2dbg($segment->{C}).
 549                   " R $segment->{R} D ".ang2deg($segment->{D})."\n");
 550                 $len += abs($segment->{R} * $segment->{D});
 551                 push @bends, signum($segment->{R} * $segment->{D}); # right +ve
 552             } else {
 553                 die "unknown segment $segment->{T}";
 554             }
 555         }
 556         o("%    length $len\n");
 557         $scores= [];
 558         foreach $crit (@al, 'short') {
 559             if ($crit eq 'long') { $cs= $len; }
 560             elsif ($crit eq 'short') { $cs= -$len; }
 561             elsif ($crit =~ m/^(begin|end|)(left|right)$/) {
 562                 if ($1 eq 'begin') { $cs= $bends[0]; }
 563                 elsif ($1 eq 'end') { $cs= $bends[$#bends]; }
 564                 else { $cs=0; map { $cs += $_ } @bends; }
 565                 $cs= -$cs if $2 eq 'left';
 566             } elsif ($crit =~ m/^(\!?)(twoarcs|arcline|arcsline)$/) {
 567                 $cs= ($2 eq $sk) != ($1 eq '!');
 568             }
 569             push @$scores, $cs;
 570         }
 571         o("%    scores @$scores\n");
 572         if (defined $bestpath) {
 573             for ($i=0,$cmp=0; !$cmp && $i<@$scores; $i++) {
 574                 $cmp= $scores->[$i] <=> $bestscores->[$i];
 575             }
 576             next if $cmp < 0;
 577         }
 578         $bestpath= $path;
 579         $bestscores= $scores;
 580     }
 581     die "no solution" unless defined $bestpath;
 582     o("%   chose path $bestpath @al\n");
 583     @al= ();
 584     foreach $segment (@$bestpath) {
 585         if ($segment->{T} eq 'Arc') {
 586             arc({}, $segment->{C},$segment->{F},$segment->{R},$segment->{D});
 587         } else {
 588             die "unknown segment";
 589         }
 590     }
 591 }
 592
 593 sub cmd_extend {
 594     my ($from,$to,$radius,$len,$upto,$ctr,$beta,$ang,$how,$sign_r);
 595     $from= can(\&cva_idex);
 596     $to= can(\&cva_idnew);
 597     printf DEBUG "from $from->{X} $from->{Y} $from->{A}\n";
 598     $how= can(cvam_enum(qw(len upto ang uptoang parallel)));
 599     if ($how eq 'len') { $len= can(\&cva_len); }
 600     elsif ($how =~ m/ang$/) { $ang= can(\&cva_ang); }
 601     elsif ($how eq 'parallel' || $how eq 'upto') { $upto= can(\&cva_idex); }
 602     $radius= cano(\&cva_len, 'Inf'); # +ve is right hand bend
 603     if ($radius eq 'Inf') {
 604 #       print DEBUG "extend inf $len\n";
 605         if ($how eq 'upto') {
 606             $len= ($upto->{X} - $from->{X}) * cos($from->{A})
 607                 + ($upto->{Y} - $from->{Y}) * sin($from->{A});
 608         } elsif ($how eq 'len') {
 609         } else {
 610             die "len of straight spec by angle";
 611         }
 612         printf DEBUG "len $len\n";
 613         $to->{X}= $from->{X} + $len * cos($from->{A});
 614         $to->{Y}= $from->{Y} + $len * sin($from->{A});
 615         $to->{A}= $from->{A};
 616         parametric_segment(0.0, 1.0, abs($len), undef, sub {
 617             ev_lincomb({}, $from, $to, $param);
 618         });
 619     } else {
 620         my ($sign_r, $sign_ang, $ctr, $beta_interval, $beta, $delta);
 621         print DEBUG "radius >$radius<\n";
 622         $radius *= $ctx->{Trans}{R};
 623         $sign_r= signum($radius);
 624         $sign_ang= 1;
 625         $ctr->{X}= $from->{X} + $radius * sin($from->{A});
 626         $ctr->{Y}= $from->{Y} - $radius * cos($from->{A});
 627         if ($how eq 'upto') {
 628             $beta= atan2(-$sign_r * ($upto->{X} - $ctr->{X}),
 629                          $sign_r * ($upto->{Y} - $ctr->{Y}));
 630             $beta_interval= 1.0;
 631         } elsif ($how eq 'parallel') {
 632             $beta= $upto->{A};
 633             $beta_interval= 1.0;
 634         } elsif ($how eq 'uptoang') {
 635             $beta= input_absang($ang);
 636             $beta_interval= 2.0;
 637         } elsif ($how eq 'len') {
 638             $sign_ang= signum($len);
 639             $beta= $from->{A} - $sign_r * $len / abs($radius);
 640             $beta_interval= 2.0;
 641         } else {
 642             $sign_ang= signum($ang);
 643             $beta= $from->{A} - $sign_r * $ang;
 644             $beta_interval= 2.0;
 645         }
 646     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
 647         $beta += $sign_ang * $sign_r * 4.0 * $pi;
 648         for (;;) {
 649             $delta= $beta - $from->{A};
 650             last if $sign_ang * $sign_r * $delta <= 0;
 651             $beta -= $sign_ang * $sign_r * $beta_interval * $pi;
 652         }
 653     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
 654         arc($to, ,$ctr,$from, $radius,$delta);
 655     }
 656     printf DEBUG "to $to->{X} $to->{Y} $to->{A}\n";
 657 }
 658
 659 sub loc2dbg ($) {
 660     my ($loc) = @_;
 661     return "$loc->{X} $loc->{Y} ".ang2deg($loc->{A});
 662 }
 663 sub ang2deg ($) {
 664     return $_[0] * 180 / $pi;
 665 }
 666 sub input_absang ($) {
 667     return $_[0] * $ctx->{Trans}{R} + $ctx->{Trans}{A};
 668 }
 669 sub input_abscoords ($$) {
 670     my ($in,$out);
 671     ($in->{X}, $in->{Y}) = @_;
 672     $in->{A}= 0.0;
 673     $out= ev_compose({}, $ctx->{Trans}, $in);
 674     return ($out->{X}, $out->{Y});
 675 }
 676
 677 sub newctx () {
 678     $ctx= {
 679         Trans => { X => 0.0, Y => 0.0, A => 0.0, R => 1.0 },
 680         InRunObj => ""
 681         };
 682 }
 683
 684 our $defobj_save;
 685 our $defobj_ispart;
 686
 687 sub cmd_defobj { cmd__defobj(0); }
 688 sub cmd_defpart { cmd__defobj(1); }
 689 sub cmd__defobj ($) {
 690     my ($ispart) = @_;
 691     my ($id);
 692     $id= can(\&cva_idstr);
 693     die "nested defobj" if $defobj_save;
 694     die "repeated defobj" if exists $objs{$id};
 695     $defobj_save= $ctx;
 696     $defobj_ispart= $ispart;
 697     newctx();
 698     $ctx->{CmdLog}= [ ];
 699     $ctx->{InDefObj}= $id;
 700     $ctx->{Draw}= '';
 701 }
 702
 703 sub cmd_enddef {
 704     my ($bit,$id);
 705     $id= $ctx->{InDefObj};
 706     die "unmatched enddef" unless defined $id;
 707     foreach $bit (qw(CmdLog Loc)) {
 708         $objs{$id}{$bit}= $ctx->{$bit};
 709     }
 710     $objs{$id}{Part}= $defobj_ispart;
 711     $ctx= $defobj_save;
 712     $defobj_save= undef;
 713 }
 714
 715 sub cmd__runobj ($) {
 716     my ($obj_id)=@_;
 717     my ($c);
 718     local (@al);
 719     dv("cmd__runobj $obj_id ",'$ctx',$ctx);
 720     foreach $c (@{ $objs{$obj_id}{CmdLog} }) {
 721         @al= @$c;
 722         next if $al[0] eq 'enddef';
 723         cmd__one();
 724     }
 725 }
 726
 727 sub cmd_part { cmd__obj(Part); }
 728 sub cmd_obj { cmd__obj(1); }
 729 sub cmd_objflip { cmd__obj(-1); }
 730
 731 sub cmd__obj ($) {
 732     my ($how)=@_;
 733     my ($obj_id, $ctx_save, $pfx, $actual, $formal_id, $formal, $formcv);
 734     my ($part_name, $ctx_inobj, $obj, $id, $newid, $newpt);
 735     if ($how eq Part) {
 736         $part_name= can(\&cva_idstr);
 737         $how= (@al && $al[0] =~ s/^\^//) ? -1 : +1;
 738     }
 739     $obj_id= can(\&cva_idstr);
 740     if (defined $part_name) {
 741         $formal_id= can(\&cva_idstr);
 742         $actual= cano(\&cva_idex, undef);
 743         if (!defined $actual) {
 744             $actual= cva_idex("${part_name}_${formal_id}");
 745         }
 746     } else {
 747         $actual= can(\&cva_idex);
 748         $formal_id= can(\&cva_idstr);
 749     }
 750     $obj= $objs{$obj_id};
 751     dv("cmd__obj ",'$obj',$obj);
 752     die "unknown obj $obj_id" unless $obj;
 753     $formal= $obj->{Loc}{$formal_id};
 754     die "unknown formal $formal_id" unless $formal;
 755     $ctx_save= $ctx;
 756     newctx();
 757     $how *= $ctx_save->{Trans}{R};
 758     $ctx->{Trans}{R}= $how;
 759     $ctx->{Trans}{A}= $actual->{A} - $formal->{A}/$how;
 760     $formcv= ev_compose({}, $ctx->{Trans},$formal);
 761     $ctx->{Trans}{X}= $actual->{X} - $formcv->{X};
 762     $ctx->{Trans}{Y}= $actual->{Y} - $formcv->{Y};
 763     if (defined $part_name) {
 764         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${part_name}:";
 765     } else {
 766         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}::";
 767     }
 768     $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
 769     if ($obj->{Part}) {
 770         $ctx->{Draw} =~ s/[LMN]//g;
 771         $ctx->{Draw} =~ s/O/MNO/;
 772     } else {
 773         $ctx->{Draw} =~ s/[LM]//g;
 774         $ctx->{Draw} =~ s/N/MN/;
 775     }
 776     cmd__runobj($obj_id);
 777     if (defined $part_name) {
 778         $pfx= $part_name.'_';
 779     } else {
 780         if (@al && $al[0] eq '=') {
 781             $pfx= ''; shift @al;
 782         } else {
 783             $pfx= cano(\&cva_idstr,undef);
 784         }
 785     }
 786     $ctx_inobj= $ctx;
 787     $ctx= $ctx_save;
 788     if (defined $pfx) {
 789         foreach $id (keys %{ $ctx_inobj->{Loc} }) {
 790             next if $id eq $formal_id;
 791             $newid= $pfx.$id;
 792             next if exists $ctx_save->{Loc}{$newid};
 793             $newpt= cva_idnew($newid);
 794             %$newpt= %{ $ctx_inobj->{Loc}{$id} };
 795         }
 796     }
 797     if (defined $part_name) {
 798         my ($formalr_id, $actualr_id, $formalr, $actualr);
 799         while (@al) {
 800             die "part results come in pairs\n" unless @al>=2;
 801             ($formalr_id, $actualr_id, @al) = @al;
 802             if ($actualr_id =~ s/^\-//) {
 803                 $formalr_id= "-$formalr_id";
 804                 $formalr_id =~ s/^\-\-//;
 805             }
 806             {
 807                 local ($ctx) = $ctx_inobj;
 808                 $formalr= cva_idex($formalr_id);
 809             }
 810             $actualr= cva_idnew($actualr_id);
 811             %$actualr= %$formalr;
 812         }
 813     }
 814 }
 815
 816 sub cmd__do {
 817     my ($cmd);
 818 dv("cmd__do $ctx @al ",'$ctx',$ctx);
 819     $cmd= can(\&cva_cmd);
 820     my ($lm,$id,$loc,$io,$ad);
 821     $io= defined $ctx->{InDefObj} ? "$ctx->{InDefObj}!" : $ctx->{InRunObj};
 822     o("%L cmd   $io $cmd @al\n");
 823     $ctx->{LocsMade}= [ ];
 824     {
 825         no strict 'refs';
 826         &{ "cmd_$cmd" };
 827     };
 828     die "too many args" if @al;
 829     foreach $lm (@{ $ctx->{LocsMade} }) {
 830         $id= $lm->{Id};
 831         $loc= $ctx->{Loc}{$id};
 832         $loc->{A} += $pi if $lm->{Neg};
 833         $ad= ang2deg($loc->{A});
 834         ol("%L point $io$id ".loc2dbg($loc)." ($lm->{Neg})\n");
 835         if ($ctx->{Draw} =~ m/[LM]/) {
 836             ol("    gsave\n".
 837                "      $loc->{X} $loc->{Y} translate $ad rotate\n");
 838             if ($ctx->{Draw} =~ m/M/) {
 839                 ol("      0 $allwidthmin newpath moveto\n".
 840                    "      0 -$allwidthmin lineto\n".
 841                    "      $lmu_marklw setlinewidth stroke\n");
 842             }
 843             if ($ctx->{Draw} =~ m/L/) {
 844                 ol("      /s ($id) def\n".
 845                    "      lf setfont\n".
 846                    "      /sx5  s stringwidth pop\n".
 847                    "      0.5 mul $lmu_txtboxpadx add def\n".
 848                    "      -90 rotate  0 $lmu_txtboxoff translate  newpath\n".
 849                    "      sx5 neg  0             moveto\n".
 850                    "      sx5 neg  $lmu_txtboxh  lineto\n".
 851                    "      sx5      $lmu_txtboxh  lineto\n".
 852                    "      sx5      0             lineto closepath\n".
 853                    "      gsave  1 setgray fill  grestore\n".
 854                    "      $lmu_txtboxlw setlinewidth stroke\n".
 855                    "      sx5 neg $lmu_txtboxpadx add  $lmu_txtboxtxty\n".
 856                    "      moveto s show\n");
 857             }
 858             ol("      grestore\n");
 859         }
 860     }
 861 }
 862
 863 sub cmd_showlibrary {
 864     my ($obj_id, $y, $x, $ctx_save, $width, $height);
 865     my ($max_x, $min_x, $max_y, $min_y, $nxty, $obj, $loc, $pat, $got, $glob);
 866     my ($adj);
 867     $x=$olu_left; $y=$olu_bottom; undef $nxty;
 868     $ctx_save= $ctx;
 869     foreach $obj_id (sort keys %objs) {
 870         $got= 1;
 871         foreach $glob (@al) {
 872             $pat= $glob;
 873             $got= !($pat =~ s/^\!//);
 874             die "bad pat" if $pat =~ m/[^0-9a-zA-Z_*?]/;
 875             $pat =~ s/\*/\.*/g; $pat =~ s/\?/./g;
 876             last if $obj_id =~ m/^$pat$/;
 877             $got= !$got;
 878         }
 879         next unless $got;
 880         $obj= $objs{$obj_id};
 881         next unless $obj->{Part};
 882         ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($obj->{Loc});
 883         newctx();
 884
 885         for (;;) {
 886             $width= $max_x - $min_x;
 887             $height= $max_y - $min_y;
 888             if ($width < $height) {
 889                 $ctx->{Trans}{A}= 0;
 890                 $ctx->{Trans}{X}= $x - $min_x;
 891                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_y + $olu_textheight;
 892             } else {
 893                 ($width,$height)=($height,$width);
 894                 $ctx->{Trans}{A}= 0.5 * $pi;
 895                 $ctx->{Trans}{X}= $x + $max_y;
 896                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_x + $olu_textheight;
 897             }
 898             $adj= length($obj_id) * $olu_textallowperc - $width;
 899             $adj=0 if $adj<0;
 900             $width += $adj;
 901             $ctx->{Trans}{X} += 0.5 * $adj;
 902             if ($x + $width > $olu_right && defined $nxty) {
 903                 $x= $olu_left;
 904                 $y= $nxty;
 905                 undef $nxty;
 906             } elsif ($y + $height > $olu_top && $y > $olu_bottom) {
 907                 oflushpage();
 908                 $x= $olu_left; $y= $olu_bottom;
 909                 undef $nxty;
 910             } else {
 911                 last;
 912             }
 913         }
 914
 915         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}//";
 916         $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
 917         cmd__runobj($obj_id);
 918         ol("    gsave\n".
 919            "      /s ($obj_id) def\n".
 920            "      lf setfont\n      ".
 921            ($x + 0.5*$width)." ".($y - $olu_textheight)." moveto\n".
 922            "      s stringwidth pop -0.5 mul  0  rmoveto\n".
 923            "      s show grestore\n");
 924         $x += $width + $olu_gap_x;
 925         upd_max(\$nxty, $y + $height + $olu_gap_y + $olu_textheight);
 926     }
 927     @al= ();
 928     $ctx= $ctx_save;
 929 }
 930
 931 sub cmd__one {
 932     cmd__do();
 933 }
 934
 935 print
 936     "%!\n".
 937     "  /lf /Courier-New findfont $lmu_marktpt scalefont def\n".
 938     "  615 0 translate 90 rotate\n".
 939     "  $ptscale $ptscale scale\n"
 940     or die $!;
 941
 942 newctx();
 943
 944 our $drawers= 'arsclmno';
 945 our %chdraw_emap= qw(A ARSc
 946                      R aRsc
 947                      S aRSc
 948                      C arsC
 949                      c Arsc
 950                      L LM
 951                      l l
 952                      M Mno
 953                      N MNo
 954                      O MNO
 955                      m mnol);
 956
 957 $ctx->{Draw}= 'RLMN';
 958
 959 our $quiet=0;
 960
 961 while (@ARGV && $ARGV[0] =~ m/^\-/) {
 962     last if $ARGV[0] eq '-';
 963     $_= shift @ARGV;
 964     last if $_ eq '--';
 965     s/^\-//;
 966     while (length) {
 967         if (s/^D(\d+)//) { $debug= $1; }
 968         elsif (s/^D//) { $debug++; }
 969         elsif (s/^q//) { $quiet=1; }
 970         elsif (s/^([Ee])([a-zA-Z]+)//) {
 971             my ($ee,$c,@c,$cc);
 972             $ee= $1;
 973             foreach $c (split //, $2) {
 974                 if ($ee eq 'e') {
 975                     die "bad -e option $c" unless defined $chdraw_emap{$c};
 976                     @c= split //, $chdraw_emap{$c};
 977                 } else {
 978                     die "bad -E option $c" unless $c =~ m/[$drawers]/i;
 979                     @c= ($c);
 980                 }
 981                 foreach $cc (@c) {
 982                     $ctx->{Draw} =~ s/$cc//ig;
 983                     $ctx->{Draw} .= $cc if $cc =~ m/[A-Z]/;
 984                 }
 985             }
 986         } else {
 987             die "unknown option -$_";
 988         }
 989     }
 990 }
 991
 992 open DEBUG, ($debug ? ">&2" : ">/dev/null") or die $!;
 993
 994 if ($debug) {
 995     select(DEBUG); $|=1;
 996     select(STDOUT); $|=1;
 997 }
 998
 999 while (<>) {
1000     next if m/^\s*\#/;
1001     chomp; s/^\s+//; s/\s+$//;
1002     @al= split /\s+/, $_;
1003     next unless @al;
1004     print DEBUG "=== @al\n";
1005     last if $al[0] eq 'eof';
1006     push @{ $ctx->{CmdLog} }, [ @al ] if exists $ctx->{CmdLog};
1007     cmd__one();
1008 }
1009
1010 oflushpage();
1011
1012 {
1013     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($ctx->{Loc});
1014     my ($bboxstr);
1015     if (defined $min_x) {
1016         $bboxstr= sprintf("width  %.2d (%.2d..%2.d)\n".
1017                           "height %.2d (%.2d..%2.d)\n",
1018                           $max_x - $min_x, $min_x, $max_x,
1019                           $max_y - $min_y, $min_y, $max_y);
1020     } else {
1021         $bboxstr= "no locs, no bbox\n";
1022     }
1023     if (!$quiet) { print STDERR $bboxstr; }
1024     $bboxstr =~ s/^/\%L bbox /mg;
1025     print $bboxstr or die $!;
1026 }