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