layout/layout

   1 #!/usr/bin/perl -w
   2
   3 use POSIX;
   4 use IO::Handle;
   5 use IO::File;
   6
   7 use strict;
   8 no strict 'subs';
   9
  10 our $scale= 7.0;
  11 our $page_x= 0;
  12 our $page_y= 0;
  13 our $quiet=0;
  14 our $debug=0;
  15 our $output_layer= '*';
  16 our $subsegcmapreq=0;
  17
  18 our $ps_page_shift= 615;
  19 our $ps_page_xmul= 765.354;
  20 our $ps_page_ymul= 538.583;
  21
  22 our @eopts;
  23 our @segments= ('/');
  24 our %subsegcmap;
  25
  26 our $drawers= 'arsclmnog';
  27 our %chdraw_emap= qw(A ARScg
  28                      R aRscg
  29                      S aRScg
  30                      C arsCg
  31                      c Arscg
  32                      r arcs
  33                      L LMg
  34                      l l
  35                      M Mnog
  36                      N MNog
  37                      O MNOg
  38                      m mnol
  39                      G Garsclmno);
  40
  41 while (@ARGV && $ARGV[0] =~ m/^\-/) {
  42     last if $ARGV[0] eq '-';
  43     $_= shift @ARGV;
  44     last if $_ eq '--';
  45     s/^\-//;
  46     while (length) {
  47         if (s/^D(\d+)//) { $debug= $1; }
  48         elsif (s/^D//) { $debug++; }
  49         elsif (s/^q//) { $quiet=1; }
  50         elsif (s/^l(\d+|\*)//) { $output_layer=$1; }
  51         elsif (s/^S([0-9.]+)$//) { $scale= $1 * 1.0; }
  52         elsif (s/^P(\d+)x(\d+)$//) { $page_x= $1; $page_y= $2; }
  53         elsif (s/^GR//) { $subsegcmapreq=1; }
  54         elsif (s/^GL(.*)$//) {
  55             my ($sscmfn) = $1;
  56             my ($sscmf);
  57             local ($_);
  58             $sscmf= new IO::File $sscmfn, 'r'
  59                 or die "$sscmfn: cannot open: $!\n";
  60             for (;;) {
  61                 $!=0; $_= <$sscmf>; die $! unless defined $_;
  62                 last if m/^E/;
  63                 next unless m/^C/;
  64                 m,^C\s+(\w*/(?:[A-Za-z_]+\d+)?)\s+(\S.*\S)\s*$,
  65                     or die "$sscmfn:$.: syntax error in subseg cmap\n";
  66                 $subsegcmap{$1}= $2;
  67             }
  68             $sscmf->error and die "$sscmfn: error reading: $!\n";
  69             close $sscmf;
  70         } elsif (s/^(e)
  71                ((?:[a-z]|\*|\?|\[[a-z][-a-z]*\])*?)
  72                (\~?) (\d*) (\=*|\-+|\++) (\d*|\*)
  73                ([a-z]+)$//ix) {
  74             my ($ee,$g,$n,$d,$c,$v,$cc) = ($1,$2,$3,$4,$5,$6,$7);
  75             my ($eo, $invert, $lfn, $ccc, $sense,$limit);
  76             $g =~ s/\?/\./g; $g =~ s/\*/\.\*/g;
  77             die '-[eE]GND[=]* not allowed' if $v eq '*' && length $d;
  78             $d= $output_layer if !length $d;
  79             $d= 5 if $d eq '*';
  80             $invert= length $n;
  81             $c= '=' if !length $c;
  82             if (length $v && $v ne '*') {
  83                 die '-[eE]GN[D]CCV not allowed' if length $c > 1;
  84                 $c= $c x $v;
  85             }
  86             if ($c =~ m/^[-+]/) {
  87                 die '-[eE]GN+/-* not allowed' if $v eq '*';
  88                 $sense= ($&.'1') + 0;
  89                 $limit= ($sense * $d) + length($c) - 1;
  90                 $lfn= sub {
  91                     ($output_layer eq '*' ? $d
  92                      : $_[0]) * $sense >= $limit
  93                          xor $invert;
  94                 };
  95             } elsif ($v eq '*') {
  96                 $lfn= sub { !$invert; };
  97             } else {
  98                 $limit= length($c) - 1;
  99                 $lfn= sub {
 100 #my ($lfn_result)=(
 101                     ($output_layer eq '*' ? 1
 102                      : abs($_[0] - $d) <= $limit)
 103                         xor $invert
 104 #)
 105                             ;
 106 #print STDERR "output layer $output_layer; asking re $_[0] rel $d lim $limit invert $invert result $lfn_result\n";
 107 #$lfn_result;
 108                 };
 109             }
 110             $ccc= '';
 111             foreach $c (split //, $cc) {
 112                 if ($ee eq 'e') {
 113                     die "bad -e option $c" unless defined $chdraw_emap{$c};
 114                     $ccc .=  $chdraw_emap{$c};
 115                 } else {
 116                     die "bad -E option $c" unless $c =~ m/[$drawers]/i;
 117                     $ccc .= $c;
 118                 }
 119             }
 120             $eo->{GlobRe}= $g;
 121             $eo->{LayerCheck}= $lfn;
 122             $eo->{DrawMods}= $ccc;
 123 #print STDERR "created eo $eo re $eo->{GlobRe} n=$n d=$d v=$v c=$c limit=$limit cc=$cc\n";
 124             push @eopts, $eo;
 125         } elsif (m/^S/) {
 126             die "-S option must come right at the start and have numeric arg";
 127         } else {
 128             die "unknown option -$_";
 129         }
 130     }
 131 }
 132
 133 our $ptscale= 72/25.4 / $scale;
 134
 135 our $psu_ulen= 4.5;
 136 our $psu_edgelw= 0.5;
 137 our $psu_ticklw= 0.1;
 138 our $psu_ticksperu= 1;
 139 our $psu_ticklen= 5.0;
 140 our $psu_gauge= 9;
 141 our $psu_sleeperlen= 17;
 142 our $psu_sleeperlw= 15;
 143 our $psu_raillw= 1.0;
 144 our $psu_thinlw= 1.0;
 145 our $psu_subseglw= 15.0;
 146
 147 our $lmu_marklw= 4;
 148 our $lmu_marktpt= 11;
 149 our $lmu_txtboxtxty= $lmu_marktpt * 0.300;
 150 our $lmu_txtboxh= $lmu_marktpt * 1.100;
 151 our $lmu_txtboxpadx= $lmu_marktpt * 0.335;
 152 our $lmu_txtboxoff= $lmu_marklw / 2;
 153 our $lmu_txtboxlw= 1;
 154
 155 our $olu_left= 10 * $scale;
 156 our $olu_right= 217 * $scale - $olu_left;
 157 our $olu_bottom= 20 * $scale;
 158 our $olu_top= 270 * $scale - $olu_bottom;
 159 our $olu_gap_x= 30;
 160 our $olu_gap_y= 60;
 161 our $olu_textheight= 15;
 162 our $olu_textallowperc= $lmu_marktpt * 5.0/11;
 163
 164 our $pi= atan2(0,-1);
 165
 166 sub allwidth2 ($) {
 167     my ($radius)= @_;
 168     return 27 unless defined $radius;
 169     $radius= abs($radius);
 170     return ($radius >= 450 ? 33 :
 171             $radius >= 400 ? 35 :
 172             37);
 173 }
 174 sub allwidth ($) { return allwidth2($_[0]) * 0.5; }
 175
 176 our $allwidthmax= allwidth(0);
 177 our $allwidthmin= allwidth(undef);
 178
 179 # Data structures:
 180 #  $ctx->{CmdLog}= undef                  } not in defobj
 181 #  $ctx->{CmdLog}[]= [ command args ]     } in defobj
 182 #  $ctx->{LocsMade}[]{Id}= $id
 183 #  $ctx->{LocsMade}[]{Neg}= 1 or 0
 184 #  $ctx->{Loc}{$id}{X}
 185 #  $ctx->{Loc}{$id}{Y}
 186 #  $ctx->{Loc}{$id}{A}
 187 #  $ctx->{Loc}{$id}{LayerKind}
 188 #  $ctx->{Trans}{X}       # transformation.  is ev representing
 189 #  $ctx->{Trans}{Y}       # new origin.  (is applied at _input_
 190 #  $ctx->{Trans}{A}       # not at plot-time)
 191 #  $ctx->{Trans}{R}       # but multiply all y coords by this!
 192 #  $ctx->{Draw}           # sequence of one or more chrs from uc $drawers
 193 #                         #  possibly including X meaning never draw
 194 #                         #  anything now (eg in defobj)
 195 #  $ctx->{DrawMap}        # =$fn s.t.
 196 #                         #  &$fn($drawchrs_spec_by_layer_cmdline)
 197 #                         #   = $drawchrs_we_should_use_due_to_obj_etc
 198 #  $ctx->{SegName}        # initial segment name (at start of object or file)
 199 #                         #  or nonexistent if in object in unknown segment
 200 #                         #  may have leading `-'
 201 #  $ctx->{SavedSegment}   # exists iff segment command used, is a $csss
 202 #  $ctx->{Layer}{Level}
 203 #  $ctx->{Layer}{Kind}
 204 #
 205 #  $objs{$id}{CmdLog}
 206 #  $objs{$id}{Loc}
 207 #  $objs{$id}{Part}       # 1 iff object is a part
 208 #
 209 #  $eopts[]{GlobRe}       # regexp for K
 210 #  $eopts[]{LayerCheck}   # =$fn where &$fn($l) is true iff layer matches
 211 #  $eopts[]{DrawMods}     # modifier chars for drawing
 212 #
 213 #  @segments= ( $csss0, $dist0, $csss1, $dist1, ..., $csssn )
 214 #                         # here each csss may have preceding `-'
 215 #
 216 #  $subsegcmap{$csss} = "$green $blue"
 217 #                         # $csss is canonical subseg spec; always has '/'
 218
 219 our $ctx;
 220 our %objs;
 221 our @al; # current cmd
 222
 223 our $o='';
 224 our $ol='';
 225
 226 our $param; # for parametric_curve
 227
 228 # ev_... functions
 229 #
 230 # Operate on Enhanced Vectors which are a location (coordinates) and a
 231 # direction at that location.  Representation is a hash with members X
 232 # Y and A (angle of the direction in radians, anticlockwise from
 233 # East).  May be absolute, or interpreted as relative, according to
 234 # context.
 235 #
 236 # Each function's first argument is a hashref whose X Y A members will
 237 # be created or overwritten; this hashref will be returned (so you can
 238 # use it `functionally' by passing {}).  The other arguments may be ev
 239 # hashrefs, or other info.  The results are in general undefined if
 240 # one of the arguments is the same hash as the result.
 241
 242 sub ev_byang ($$;$) {
 243     # ev_byang(R, ANG,[LEN])
 244     # result is evec LEN (default=1.0) from origin pointing in direction ANG
 245     my ($res,$ang,$len)=@_;
 246     $len=1.0 unless defined $len;
 247     $res->{X}= $len * cos($ang);
 248     $res->{Y}= $len * sin($ang);
 249     $res->{A}= $ang;
 250     $res;
 251 }
 252 sub ev_compose ($$$) {
 253     # ev_compose(SUM_R, A,B);
 254     # appends B to A, result is end of new B
 255     # (B's X is forwards from end of A, Y is translating left from end of A)
 256     # A may have a member R, which if provided then it should be 1.0 or -1.0,
 257     # and B's Y and A will be multiplied by R first (ie, we can reflect);
 258     my ($sum,$a,$b) = @_;
 259     my ($r);
 260     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 261     $sum->{X}= $a->{X} + $b->{X} * cos($a->{A}) - $r * $b->{Y} * sin($a->{A});
 262     $sum->{Y}= $a->{Y} + $r * $b->{Y} * cos($a->{A}) + $b->{X} * sin($a->{A});
 263     $sum->{A}= $a->{A} + $r * $b->{A};
 264     $sum;
 265 }
 266 sub ev_decompose ($$$) {
 267     # ev_decompose(B_R, A,SUM)
 268     # computes B_R s.t. ev_compose({}, A, B_R) gives SUM
 269     my ($b,$a,$sum)=@_;
 270     my ($r,$brx,$bry);
 271     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 272     $brx= $sum->{X} - $a->{X};
 273     $bry= $r * ($sum->{Y} - $a->{Y});
 274     $b->{X}= $brx * cos($a->{A}) + $bry * sin($a->{A});
 275     $b->{Y}= $bry * cos($a->{A}) - $brx * sin($a->{A});
 276     $b->{A}= $r * ($sum->{A} - $a->{A});
 277     $b;
 278 }
 279 sub ev_lincomb ($$$$) {
 280     # ev_linkcomb(RES,A,B,P)
 281     # gives P*A + (1-P)*B
 282     my ($r,$a,$b,$p) = @_;
 283     my ($q) = 1.0-$p;
 284     map { $r->{$_} = $q * $a->{$_} + $p * $b->{$_} } qw(X Y A);
 285     $r;
 286 }
 287 sub a_normalise ($$) {
 288     # a_normalise(A,Z)
 289     # adds or subtracts 2*$pi to/from A until it is in [ Z , Z+2*$pi >
 290     my ($a,$z)=@_;
 291     my ($r);
 292     $r= $z + fmod($a - $z, 2.0*$pi);
 293     $r += 2*$pi if $r < $z;
 294     return $r;
 295 }
 296 sub ev_bearing ($$) {
 297     # ev_bearing(A,B)
 298     # returns bearing of B from A
 299     # value returned is in [ A->{A}, A->{A} + 2*$pi >
 300     # A->{A} and B->{A} are otherwise ignored
 301     my ($a,$b)= @_;
 302     my ($r);
 303     $r= atan2($b->{Y} - $a->{Y},
 304               $b->{X} - $a->{X});
 305     $r= a_normalise($r,$a->{A});
 306     return $r;
 307 }
 308
 309 sub v_rotateright ($) {
 310     # v_rotateright(A)
 311     # returns image of A rotated 90 deg clockwise
 312     my ($a)= @_;
 313     return { X => $a->{Y}, Y => -$a->{X} };
 314 }
 315 sub v_dotproduct ($$) {
 316     # v_dotproduct(A,B)
 317     my ($a,$b)= @_;
 318     return $a->{X} * $b->{X} + $a->{Y} * $b->{Y};
 319 }
 320 sub v_scalarmult ($$) {
 321     # v_scalarmult(S,V)
 322     # multiplies V by scalar S and returns product
 323     my ($s,$v)=@_;
 324     return { X => $s * $v->{X}, Y => $s * $v->{Y} };
 325 }
 326 sub v_add ($;@) {
 327     # v_add(A,B,...)
 328     # vector sum of all inputs
 329     my (@i) = @_;
 330     my ($r,$i);
 331     $r= { X => 0.0, Y => 0.0 };
 332     foreach $i (@i) { $r->{X} += $i->{X}; $r->{Y} += $i->{Y}; }
 333     return $r;
 334 }
 335 sub v_subtract ($$) {
 336     # v_subtract(A,B)
 337     # returns vector from A to B, ie B - A
 338     my ($a,$b)= @_;
 339     return { X => $b->{X} - $a->{X},
 340              Y => $b->{Y} - $a->{Y} };
 341 }
 342 sub v_len ($) {
 343     # v_len(V)
 344     # scalar length of V
 345     my ($v)=@_;
 346     my ($x,$y) = ($v->{X}, $v->{Y});
 347     return sqrt($x*$x + $y*$y);
 348 }
 349 sub v_dist ($$) {
 350     # v_dist(A,B)
 351     # returns distance from A to B
 352     return v_len(v_subtract($_[0],$_[1]));
 353 }
 354
 355 sub upd_min ($$) {
 356     my ($limr,$now)=@_;
 357     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr <= $now;
 358 }
 359 sub upd_max ($$) {
 360     my ($limr,$now)=@_;
 361     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr >= $now;
 362 }
 363
 364 sub canf ($$) {
 365     my ($converter,$defaulter)=@_;
 366     my ($spec,$v);
 367     return &$defaulter unless @al;
 368     $spec= shift @al;
 369     $v= &$converter($spec);
 370     dv('canf ','$spec',$spec, '$v',$v);
 371     return $v;
 372 }
 373 sub can ($) { my ($c)=@_; canf($c, sub { die "too few args"; }); }
 374 sub cano ($$) { my ($c,$def)=@_; canf($c, sub { return $def }); }
 375
 376 sub signum ($) { return ($_[0] > 0) - ($_[0] < 0); }
 377
 378 sub bbox ($) {
 379     my ($objhash) = @_;
 380     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 381     my ($loc);
 382     foreach $loc (values %$objhash) {
 383         upd_min(\$min_x, $loc->{X} - abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 384         upd_max(\$max_x, $loc->{X} + abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 385         upd_min(\$min_y, $loc->{Y} - abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 386         upd_max(\$max_y, $loc->{Y} + abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 387     }
 388     return ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 389 }
 390
 391 our %units_len= qw(- mm  mm 1  cm 10  m 1000);
 392 our %units_ang= qw(- d   r 1); $units_ang{'d'}= 2*$pi / 360;
 393
 394 sub cva_len ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_len); }
 395 sub cva_identity ($) { my ($sp)=@_; $sp; }
 396 sub cva_ang ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_ang); }
 397 sub cva_absang ($) { input_absang(cva_ang($_[0])) }
 398 sub cva_units ($$) {
 399     my ($sp,$ua)=@_;
 400     my ($n,$u,$r);
 401     $sp =~ m/^([-0-9eE.]*[0-9.])([A-Za-z]*)$/
 402         or die "lexically invalid quantity";
 403     ($n,$u)= ($1,$2);
 404     $u=$ua->{'-'} unless length $u;
 405     defined $ua->{$u} or die "unknown unit $u";
 406     $r= $n * $ua->{$u};
 407     print DEBUG "cva_units($sp,)=$r ($n $u $ua->{$u})\n";
 408     return $r;
 409 }
 410 sub cva_idstr ($) {
 411     my ($sp)=@_;
 412     die "invalid id" unless $sp =~ m/^[a-z][_0-9A-Za-z]*$/;
 413     return $&;
 414 }
 415 sub cva_subsegspec ($) {
 416     my ($sp)=@_;
 417     die "invalid subsegment spec" unless
 418         $sp =~ m,^(\-?)([0-9A-Za-z_]*)(?:/(?:([A-Za-z_]+)(\d+))?)?$,;
 419     my ($sign,$segname,$movfeat,$movconf)=($1,$2,$3,$4);
 420     $segname= exists $ctx->{SegName} ?
 421         $sign.$ctx->{SegName}.$segname
 422             : '';
 423     $segname =~ s/^\-(.*)\-/$1/;
 424     return $segname.'/'.
 425         (defined $movfeat ? sprintf "%s%d", $movfeat, $movconf : '');
 426 }
 427 sub cva_idex ($) {
 428     my ($sp)=@_;
 429     my ($id,$r,$d,$k,$neg,$na,$obj_id,$vflip,$locs);
 430     if ($sp =~ s/^(\^?)(\w+)\!//) {
 431         $vflip= length($1);
 432         $obj_id= $2;
 433         die "invalid obj $obj_id in loc" unless exists $objs{$obj_id};
 434         $locs= $objs{$obj_id}{Loc};
 435     } else {
 436         $locs= $ctx->{Loc};
 437         $vflip= 0;
 438     }
 439     $neg= $sp =~ s/^\-//;
 440     $id= cva_idstr($sp);
 441     die "unknown $id" unless defined $locs->{$id};
 442     $r= $locs->{$id};
 443     $d= "idex $id";
 444     foreach $k (sort keys %$r) { $d .= " $k=$r->{$k}"; }
 445     printf DEBUG "%s\n", $d;
 446     if ($vflip) {
 447         $r= { X => $r->{X}, Y => -$r->{Y}, A => -$r->{A} };
 448     }
 449     if ($neg) {
 450         $na= $r->{A} + $pi;
 451         $na= a_normalise($na,0);
 452         $r= { X => $r->{X}, Y => $r->{Y}, A => $na };
 453     }
 454     return $r;
 455 }
 456 sub cva_idnew ($) {
 457     my ($sp)=@_;
 458     my ($id, $neg);
 459     $neg = $sp =~ s/^\-//;
 460     $id=cva_idstr($sp);
 461     die "duplicate $id" if exists $ctx->{Loc}{$id};
 462     $ctx->{Loc}{$id}{LayerKind}= $ctx->{Layer}{Kind};
 463     push @{ $ctx->{LocsMade} }, {
 464         Id => $id,
 465         Neg => $neg,
 466     };
 467     return $ctx->{Loc}{$id};
 468 }
 469 sub cva_cmd ($) { return cva_idstr($_[0]); }
 470 sub cva__enum ($$) {
 471     my ($sp,$el)=@_;
 472     return $sp if grep { $_ eq $sp } @$el;
 473     die "invalid option (permitted: @$el)";
 474 }
 475 sub cvam_enum { my (@e) = @_; return sub { cva__enum($_[0],\@e); }; }
 476
 477 sub cmd_abs {
 478     my ($i,$nl);
 479     $nl= can(\&cva_idnew);
 480     $i->{X}= can(\&cva_len);
 481     $i->{Y}= can(\&cva_len);
 482     $i->{A}= can(\&cva_ang);
 483     ev_compose($nl, $ctx->{Trans}, $i);
 484 }
 485 sub cmd_rel {
 486     my ($from,$to,$len,$right,$turn);
 487     $from= can(\&cva_idex);
 488     $to= can(\&cva_idnew);
 489     $len= cano(\&cva_len,0);
 490     $right= cano(\&cva_len,0) * $ctx->{Trans}{R};
 491     $turn= cano(\&cva_ang, 0) * $ctx->{Trans}{R};
 492     my ($u)= ev_compose({}, $from, { X => $len, Y => -$right, A => 0 });
 493     ev_compose($to, $u, { X => 0, Y => 0, A => $turn });
 494 }
 495
 496 sub dv__evreff ($) {
 497     my ($pfx) = @_;
 498     $pfx . ($pfx =~ m/\}$|\]$/ ? '' : '->');
 499 }
 500 sub dv__evr ($) {
 501     my ($v) = @_;
 502     return 'undef' if !defined $v;
 503     return $v if $v !~ m/\W/ && $v =~ m/[A-Z]/ && $v =~ m/^[a-z_]/i;
 504     return $v if $v =~ m/^[0-9.]+/;
 505     $v =~ s/[\\\']/\\$&/g;
 506     return "'$v'";
 507 }
 508 sub dv1 ($$$);
 509 sub dv1_kind ($$$$$$$) {
 510     my ($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixfmt,$ixesfn,$ixmapfn) = @_;
 511     my ($ix,$any);
 512     return 0 if $ref ne $ref_exp;
 513     $any=0;
 514     foreach $ix (&$ixesfn) {
 515         $any=1;
 516         my ($v)= &$ixmapfn($ix);
 517 #print STDERR "dv1_kind($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixmapfn) ix=$ix v=$v\n";
 518         dv1($pfx,$expr.sprintf($ixfmt,dv__evr($ix)),$v);
 519     }
 520     if (!$any) {
 521         printf DEBUG "%s%s= $ixfmt\n", $pfx, $expr, ' ';
 522     }
 523     1;
 524 }
 525 sub dv1 ($$$) {
 526     return 0 unless $debug;
 527     my ($pfx,$expr,$v) = @_;
 528     my ($ref);
 529     $ref= ref $v;
 530 #print STDERR "dv1 >$pfx|$ref<\n";
 531     if (!$ref) {
 532         printf DEBUG "%s%s= %s\n", $pfx,$expr, dv__evr($v);
 533         return;
 534     } elsif ($ref eq 'SCALAR') {
 535         dv1($pfx, ($expr =~ m/^\$/ ? "\$$expr" : '${'.$expr.'}'), $$v);
 536         return;
 537     }
 538     $expr.='->' unless $expr =~ m/\]$|\}$/;
 539     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'ARRAY','[%s]',
 540                        sub { ($[ .. $#$v) },
 541                        sub { $v->[$_[0]] });
 542     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'HASH','{%s}',
 543                        sub { sort keys %$v },
 544                        sub { $v->{$_[0]} });
 545     printf DEBUG "%s%s is %s\n", $pfx, $expr, $ref;
 546 }
 547
 548 sub dv {
 549     my ($pfx,@l) = @_;
 550     my ($expr,$v,$ref);
 551     while (@l) {
 552         ($expr,$v,@l)=@l;
 553         dv1($pfx,$expr,$v);
 554     }
 555 }
 556
 557 sub o ($) { $o .= $_[0]; }
 558 sub ol ($) { $ol .= $_[0]; }
 559 sub oflushpage () {
 560     return if $subsegcmapreq;
 561     print $o, $ol, "  showpage\n"
 562         or die $!;
 563     $o=$ol='';
 564 }
 565
 566 our $o_path_verb;
 567
 568 sub o_path_begin () {
 569     o("      newpath\n");
 570     $o_path_verb= 'moveto';
 571 }
 572 sub o_path_point ($) {
 573     my ($pt)=@_;
 574     o("        $pt $o_path_verb\n");
 575     $o_path_verb= 'lineto';
 576 }
 577 sub o_path_stroke ($) {
 578     my ($width)=@_;
 579     o("        $width setlinewidth stroke\n");
 580 }
 581 sub o_path_strokeonly () {
 582     o("      stroke\n");
 583 }
 584
 585 sub o_line ($$$) {
 586     my ($a,$b,$width)=@_;
 587     o_path_begin();
 588     o_path_point($a);
 589     o_path_point($b);
 590     o_path_stroke($width);
 591 }
 592
 593 sub current_draw () {
 594     my ($r);
 595     $r= $ctx->{Draw} =~ m/X/ ? '' : $ctx->{Draw};
 596     $r;
 597 }
 598
 599 sub psu_coords ($$$) {
 600     my ($ends,$inunit,$across)=@_;
 601     # $ends->[0]{X} etc.; $inunit 0 to 1 (but go to 1.5);
 602     # $across in mm, +ve to right.
 603     my (%ea_zo, $zo, $prop);
 604     $ea_zo{X}=$ea_zo{Y}=0;
 605     foreach $zo (qw(0 1)) {
 606         $prop= $zo ? $inunit : (1.0 - $inunit);
 607         $ea_zo{X} += $prop * ($ends->[$zo]{X} - $across * sin($ends->[0]{A}));
 608         $ea_zo{Y} += $prop * ($ends->[$zo]{Y} + $across * cos($ends->[0]{A}));
 609     }
 610 #    dv("psu_coords ", '$ends',$ends, '$inunit',$inunit, '$across',$across,
 611 #       '\\%ea_zo', \%ea_zo);
 612     return $ea_zo{X}." ".$ea_zo{Y};
 613 }
 614
 615 sub parametric__o_pt ($) {
 616     my ($pt)=@_;
 617     o_path_point("$pt->{X} $pt->{Y}");
 618 }
 619
 620 sub segment_used_len ($) {
 621     my ($used) = @_;
 622     return if @segments < 3;
 623     $segments[1] -= $used;
 624     return if $segments[1] > 0;
 625     @segments= @segments[2..$#segments];
 626     o("% segments @segments\n");
 627 }
 628
 629 sub parametric_segment ($$$$$) {
 630     my ($p0,$p1,$lenperp,$minradius,$calcfn) = @_;
 631     # makes $p (global) go from $p0 to $p1  ($p1>$p0)
 632     # $lenperp is the length of one unit p, ie the curve
 633     # must have a uniform `density' in parameter space
 634     # $calcfn is invoked with $p set and should return a loc
 635     # (ie, ref to X =>, Y =>, A =>).
 636     my ($pa,$pb,@ends,$side,$ppu,$e,$v,$tick,$draw,$allwidth);
 637     return unless $ctx->{Draw} =~ m/[ARSCG]/;
 638     $ppu= $psu_ulen/$lenperp;
 639     $allwidth= allwidth($minradius);
 640     my ($railctr)=($psu_gauge + $psu_raillw)*0.5;
 641     my ($tickend)=($allwidth - $psu_ticklen);
 642     my ($tickpitch)=($psu_ulen / $psu_ticksperu);
 643     my ($sleeperctr)=($psu_ulen*0.5);
 644     my ($sleeperend)=($psu_sleeperlen*0.5);
 645 print DEBUG "ps $p0 $p1 $lenperp ($ppu)\n";
 646     $draw= current_draw();
 647     if ($draw =~ m/G/) {
 648         my ($pt,$going,$red,$csegbare);
 649         $going=0;
 650         o("% segments @segments\n");
 651         o("    $psu_subseglw setlinewidth\n");
 652         $param=$p0;
 653         $pt= &$calcfn;
 654         for (;;) {
 655             $csegbare= $segments[0];
 656             $csegbare =~ s/^\-//;
 657             if ($subsegcmapreq) {
 658                 if (!exists $subsegcmap{$csegbare}) {
 659                     print "$csegbare\n" or die $!;
 660                     $subsegcmap{$csegbare}++;
 661                 }
 662             } elsif (exists $subsegcmap{$csegbare}) {
 663                 $red= $pt->{A} / (2*$pi);
 664                 $red *= 64;
 665                 $red += 128;
 666                 $red += 32 if $segments[0] =~ m/^\-/;
 667                 $red %= 64;
 668                 $red <<= 2;
 669                 $red /= 255.0;
 670                 $red= sprintf("%f", $red);
 671                 o("    $red $subsegcmap{$csegbare} setrgbcolor\n");
 672             } else {
 673                 die "unknown subsegment colour for $csegbare\n";
 674             }
 675             o_path_begin();
 676             parametric__o_pt($pt);
 677
 678             $param += $ppu;
 679             last if $param>=$p1;
 680             segment_used_len($psu_ulen);
 681             $pt= &$calcfn;
 682             parametric__o_pt($pt);
 683             o_path_strokeonly();
 684         }
 685         segment_used_len(($p1-($param-$ppu)) * $lenperp);
 686         $param=$p1;
 687         parametric__o_pt(&$calcfn);
 688         o_path_strokeonly();
 689     }
 690     if ($draw =~ m/C/) {
 691         my ($pt);
 692         o("    $psu_thinlw setlinewidth\n");
 693         o_path_begin();
 694         for ($param=$p0; $param<$p1; $param += $ppu) {
 695             parametric__o_pt(&$calcfn);
 696         }
 697         $param=$p1;
 698         parametric__o_pt(&$calcfn);
 699         o("      stroke\n");
 700     }
 701     return unless $draw =~ m/[ARS]/;
 702     for ($pa= $p0; $pa<$p1; $pa=$pb) {
 703         $pb= $pa + $ppu;
 704         $param= $pa; $ends[0]= @ends ? $ends[1] : &$calcfn;
 705         $param= $pb; $ends[1]= &$calcfn;
 706 #print DEBUG "pa $pa $ends[0]{X} $ends[0]{Y} $ends[0]{A}\n";
 707 #print DEBUG "pb $pb $ends[1]{X} $ends[1]{Y} $ends[1]{A}\n";
 708         $e= $pb<=$p1 ? 1.0 : ($p1-$pa)/$ppu;
 709         o("    gsave\n");
 710         o_path_begin();
 711         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,-$allwidth));
 712         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,$allwidth));
 713         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,$allwidth));
 714         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,-$allwidth));
 715         o("        closepath clip\n");
 716         foreach $side qw(-1 1) {
 717             if ($draw =~ m/R/) {
 718                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$railctr),
 719                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$railctr),
 720                        $psu_raillw);
 721             }
 722         }
 723         if ($draw =~ m/S/) {
 724             o_line(psu_coords(\@ends,$sleeperctr,-$sleeperend),
 725                    psu_coords(\@ends,$sleeperctr,+$sleeperend),
 726                    $psu_sleeperlw);
 727         }
 728         if ($draw =~ m/A/) {
 729             o("        0.5 setgray\n");
 730             foreach $side qw(-1 1) {
 731                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$allwidth),
 732                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$allwidth),
 733                        $psu_edgelw);
 734                 for ($tick=0; $tick<1.5; $tick+=$tickpitch/$psu_ulen) {
 735                     o_line(psu_coords(\@ends,$tick,$side*$allwidth),
 736                            psu_coords(\@ends,$tick,$side*$tickend),
 737                            $psu_ticklw);
 738                 }
 739             }
 740         }
 741         o("      grestore\n");
 742     }
 743 }
 744
 745 sub arc ($$$$$) {
 746     my ($to, $ctr,$from, $radius,$delta) = @_;
 747     # does parametric_segment to draw an arc centred on $ctr
 748     # ($ctr->{A} ignored)
 749     # from $from with radius $radius (this must be consistent!)
 750     # and directionally-subtending an angle $delta.
 751     # sets $to->... to be the other end, and returns $to
 752     my ($beta);
 753     $to->{A}= $beta= $from->{A} + $delta;
 754     $to->{X}= $ctr->{X} - $radius * sin($beta);
 755     $to->{Y}= $ctr->{Y} + $radius * cos($beta);
 756     return if abs($delta*$radius) < 1e-9;
 757     parametric_segment(0.0,1.0, abs($radius*$delta), $radius, sub {
 758         my ($beta) = $from->{A} + $delta * $param;
 759         return { X => $ctr->{X} - $radius * sin($beta),
 760                  Y => $ctr->{Y} + $radius * cos($beta),
 761                  A => $beta }
 762     });
 763 }
 764
 765 # joins_xxx all take $results, $from, $to, $minradius
 766 # where $results->[]{Path}{K} etc. and $results->[]{SolKinds}[]
 767
 768 sub joins_twoarcs ($$$$) {
 769     my ($results, $from,$to,$minradius) = @_;
 770     # two circular arcs of equal maximum possible radius
 771     # algorithm courtesy of Simon Tatham (`Railway problem',
 772     # pers.comm. to ijackson@chiark 23.1.2004)
 773     my ($sigma,$distfact, $theta,$phi, $a,$b,$c,$d, $m,$r, $radius);
 774     my ($cvec,$cfrom,$cto,$midpt, $delta1,$delta2, $path,$reverse);
 775     $sigma= ev_bearing($from,$to);
 776     $distfact= v_dist($from,$to);
 777     $theta= 0.5 * $pi - ($from->{A} - $sigma);
 778     $phi=   0.5 * $pi - ($to->{A} + $pi - $sigma);
 779     $a= 2 * (1 + cos($theta - $phi));
 780     $b= 2 * (cos($theta) - cos($phi));
 781     $c= -1;
 782     $d= sqrt($b*$b - 4*$a*$c);
 783     o("%     twoarcs theta=".ang2deg($theta)." phi=".ang2deg($phi).
 784       " ${a}r^2 + ${b}r + ${c} = 0\n");
 785     foreach $m (qw(-1 1)) {
 786         if ($a < 1e-6) {
 787             o("%     twoarcs $m insoluble\n");
 788             next;
 789         }
 790         $r= -0.5 * (-$b + $m*$d) / $a;
 791         $radius= -$r * $distfact;
 792         o("%     twoarcs $m radius $radius ");
 793         if (abs($radius) < $minradius) { o("too-small\n"); next; }
 794         $cfrom=  ev_compose({}, $from, { X=>0, Y=>-$radius, A=>-0.5*$pi });
 795         $cto=    ev_compose({}, $to,   { X=>0, Y=> $radius, A=> 0.5*$pi });
 796         $midpt=  ev_lincomb({}, $cfrom, $cto, 0.5);
 797         $reverse= signum($r);
 798         if ($reverse<0) {
 799             $cfrom->{A} += $pi;
 800             $cto->{A} += $pi;
 801         }
 802         $delta1= ev_bearing($cfrom, $midpt) - $cfrom->{A};
 803         $delta2= ev_bearing($cto,   $midpt) - $cto->{A};
 804         o("ok deltas ".ang2deg($delta1)." ".ang2deg($delta2)."\n");
 805         if ($reverse<0) {
 806             $delta1 -= 2*$pi;
 807             $delta2 -= 2*$pi;
 808         }
 809         my ($fs);
 810         $path= [{ T=>Arc, F=>$from, C=>$cfrom, R=> $radius, D=>$delta1 },
 811                 { T=>Arc, F=>$to,   C=>$cto,   R=>-$radius, D=>$delta2 }];
 812         push @$results, { Path => $path,
 813                           SolKinds =>  [ 'twoarcs', 'cross' ] };
 814     }
 815 }
 816
 817 sub joins_arcsline ($$$$) {
 818     my ($results, $from,$to,$minradius) = @_;
 819     # two circular arcs of specified radius
 820     # with an intervening straight
 821     my ($lr,$inv, $c,$d,$alpha,$t,$k,$l,$rpmsina,$rcosa,$linelen, $path);
 822     if ($minradius<=1e-6) { o("%     arcsline no-radius\n"); return; }
 823     foreach $lr (qw(-1 +1)) {
 824         foreach $inv (qw(-1 +1)) {
 825             $c=ev_compose({},$from,{X=>0,Y=>-$lr*$minradius, A=>0 });
 826             $d=ev_compose({},$to,{X=>0, Y=>-$inv*$lr*$minradius, A=>$pi });
 827             $t= v_dist($c,$d);
 828             o("%     arcsline $lr $inv t=$t ");
 829             if ($t < 1e-6) { o("concentric"); next; }
 830             $c->{A}= $d->{A}= ev_bearing($c,$d);
 831             o("bearing ".ang2deg($c->{A}));
 832             if ($inv>0) {
 833                 o("\n");
 834                 $k= ev_compose({}, $c, { X=>0, Y=>$lr*$minradius, A=>0 });
 835                 $l= ev_compose({}, $d, { X=>0, Y=>$lr*$minradius, A=>0 });
 836                 $linelen= $t;
 837             } else {
 838                 my ($cosalpha) = 2.0 * $minradius / $t;
 839                 if ($cosalpha > (1.0 - 1e-6)) { o(" too-close\n"); next; }
 840                 $alpha= acos($cosalpha);
 841                 $rpmsina= $lr * $minradius * sin($alpha);
 842                 $rcosa= $minradius * $cosalpha;
 843                 $k= ev_compose({}, $c, { X=>$rcosa, Y=>$rpmsina, A=>0 });
 844                 $l= ev_compose({}, $d, { X=>-$rcosa, Y=>-$rpmsina, A=>0 });
 845                 $k->{A}= $l->{A}= ev_bearing($k,$l);
 846                 o(" alpha=".ang2deg($alpha)." kl^=".ang2deg($k->{A})."\n");
 847                 $linelen= v_dist($k,$l);
 848             }
 849             $path= [{ T => Arc, F => $from, C => $c,
 850                       R =>$lr*$minradius,
 851                       D => -$lr * a_normalise
 852                           ($lr * ($from->{A} - $k->{A}), 0) },
 853                     { T => Line, A => $k, B => $l, L => $linelen },
 854                     { T => Arc, F => $l, C => $d,
 855                       R => $inv*$lr*$minradius,
 856                       D => -$lr*$inv * a_normalise
 857                           (-$lr*$inv * ($to->{A} - $l->{A}), 0) }];
 858             push @$results,
 859             { Path => $path,
 860               SolKinds => [ 'arcsline', ($inv<0 ? 'cross' : 'loop') ] };
 861         }
 862     }
 863 }
 864
 865 sub joins_arcline ($$$$) {
 866     my ($results, $from,$to,$minradius) = @_;
 867     # one circular arc and a straight line
 868     my ($swap,$echoice,$path, $ap,$bp,$av,$bv, $e,$f, $ae,$af,$afae);
 869     my ($dak,$ak,$kj,$k,$j,$aja,$jl,$l,$jc,$lc,$c,$rj,$rb);
 870     foreach $swap (qw(-1 +1)) {
 871         foreach $echoice (qw(0 1)) {
 872             $ap= $from; $bp= { %$to }; $bp->{A} += $pi;
 873             ($ap,$bp)= ($bp,$ap) if $swap<0;
 874             $av= ev_byang({}, $ap->{A});
 875             $bv= ev_byang({}, $bp->{A});
 876             $e= ev_byang({}, 0.5 * ($ap->{A} + $bp->{A} + $echoice * $pi));
 877             $f= v_rotateright($e);
 878             o("%     arcline $swap $echoice e ".loc2dbg($e)."\n");
 879             $ae= v_dotproduct($av,$e);
 880             $af= v_dotproduct($av,$f);
 881             o("%     arcline $swap $echoice a.e=$ae a.f=$af ");
 882             if (abs($ae) < 1e-6) { o(" singular\n"); next; }
 883             $afae= $af/$ae;
 884             o("a.f/a.e=$afae\n");
 885             $dak= v_dotproduct(v_subtract($ap,$bp), $e);
 886             $ak= v_scalarmult($dak, $e);
 887             $kj= v_scalarmult($dak * $afae, $f);
 888             $k= v_add($ap, $ak);
 889             $j= v_add($k, $kj);
 890             $aja= v_dotproduct(v_subtract($ap,$j), $av);
 891             o("%     arcline $swap $echoice d_ak=$dak aj.a=$aja ");
 892             if ($aja < 0) { o(" backwards aj\n"); next; }
 893             $jl= v_scalarmult(0.5, v_subtract($j, $bp));
 894             $lc= v_scalarmult(-v_dotproduct($jl, $f) * $afae, $e);
 895             $l= v_add($j, $jl);
 896             $c= v_add($l, $lc);
 897             $rj= v_dotproduct(v_subtract($j,$c), v_rotateright($av));
 898             $rb= v_dotproduct(v_subtract($c,$bp), v_rotateright($bv));
 899             o("r_j=$rj r_b=$rb ");
 900             if ($rj * $rb < 0) { o(" backwards b\n"); next; }
 901             if (abs($rj) < $minradius) { o(" too-small\n"); next; }
 902             o("ok\n");
 903             $j->{A}= $ap->{A};
 904             $c->{A}= 0;
 905             $path= [{ T => Line, A => $ap, B => $j, L => $aja },
 906                     { T => Arc, F => $j, C => $c, R => $rj,
 907                       D => -signum($rj) * a_normalise
 908                           (-signum($rj) * ($bp->{A} + $pi - $j->{A}), 0) }];
 909             $path= [ reverse @$path ] if $swap<0;
 910             push @$results, { Path => $path, SolKinds =>  [ 'arcline' ] };
 911         }
 912     }
 913 }
 914
 915 sub cmd_join {
 916     my ($from,$to,$minradius);
 917     my (@results,$result);
 918     my ($path,$segment,$bestpath,$len,$scores,$bestscores,@bends,$skl);
 919     my ($crit,$cs,$i,$cmp);
 920     $from= can(\&cva_idex);
 921     $to= can(\&cva_idex);
 922     $minradius= can(\&cva_len);
 923     o("%   join ".loc2dbg($from)."..".loc2dbg($to)." $minradius\n");
 924     joins_twoarcs(\@results, $from,$to,$minradius);
 925     joins_arcsline(\@results, $from,$to,$minradius);
 926     joins_arcline(\@results, $from,$to,$minradius);
 927     foreach $result (@results) {
 928         $path= $result->{Path};
 929         $skl= $result->{SolKinds};
 930         o("%   possible path @$skl $path\n");
 931         $len= 0;
 932         @bends= ();
 933         foreach $segment (@$path) {
 934             if ($segment->{T} eq Arc) {
 935                 o("%     Arc C ".loc2dbg($segment->{C}).
 936                   " R $segment->{R} D ".ang2deg($segment->{D})."\n");
 937                 $len += abs($segment->{R} * $segment->{D});
 938                 push @bends, -abs($segment->{R}) * $segment->{D}; # right +ve
 939             } elsif ($segment->{T} eq Line) {
 940                 o("%     Line A ".loc2dbg($segment->{A}).
 941                   " B ".loc2dbg($segment->{A})." L $segment->{L}\n");
 942                 $len += abs($segment->{L});
 943             } else {
 944                 die "unknown segment $segment->{T}";
 945             }
 946         }
 947         o("%    length $len bends @bends.\n");
 948         $scores= [];
 949         foreach $crit (@al, 'short') {
 950             if ($crit eq 'long') { $cs= $len; }
 951             elsif ($crit eq 'short') { $cs= -$len; }
 952             elsif ($crit =~ m/^(begin|end|)(left|right)$/) {
 953                 if ($1 eq 'begin') { $cs= $bends[0]; }
 954                 elsif ($1 eq 'end') { $cs= $bends[$#bends]; }
 955                 else { $cs=0; map { $cs += $_ } @bends; }
 956                 $cs= -$cs if $2 eq 'left';
 957             } elsif ($crit =~ m/^(\!?)(twoarcs|arcs?line|cross|loop)$/) {
 958                 $cs= !!(grep { $2 eq $_ } @$skl) != ($1 eq '!');
 959             } else {
 960                 die "unknown sort criterion $crit";
 961             }
 962             push @$scores, $cs;
 963         }
 964         o("%    scores @$scores\n");
 965         if (defined $bestpath) {
 966             for ($i=0,$cmp=0; !$cmp && $i<@$scores; $i++) {
 967                 $cmp= $scores->[$i] <=> $bestscores->[$i];
 968             }
 969             next if $cmp < 0;
 970         }
 971         $bestpath= $path;
 972         $bestscores= $scores;
 973     }
 974     die "no solution" unless defined $bestpath;
 975     o("%   chose path $bestpath @al\n");
 976     @al= ();
 977     foreach $segment (@$bestpath) {
 978         if ($segment->{T} eq 'Arc') {
 979             arc({}, $segment->{C},$segment->{F},$segment->{R},$segment->{D});
 980         } elsif ($segment->{T} eq 'Line') {
 981             line($segment->{A}, $segment->{B}, $segment->{L});
 982         } else {
 983             die "unknown segment";
 984         }
 985     }
 986 }
 987
 988 sub line ($$$) {
 989     my ($from,$to,$len) = @_;
 990     parametric_segment(0.0, 1.0, abs($len) + 1e-6, undef, sub {
 991         ev_lincomb({}, $from, $to, $param);
 992     });
 993 }
 994
 995 sub cmd_extend {
 996     my ($from,$to,$radius,$len,$upto,$ctr,$beta,$ang,$how,$sign_r);
 997     $from= can(\&cva_idex);
 998     $to= can(\&cva_idnew);
 999     printf DEBUG "from $from->{X} $from->{Y} $from->{A}\n";
1000     $how= can(cvam_enum(qw(len upto ang uptoang parallel)));
1001     if ($how eq 'len') { $len= can(\&cva_len); }
1002     elsif ($how =~ m/ang$/) { $ang= can(\&cva_ang); }
1003     elsif ($how eq 'parallel' || $how eq 'upto') { $upto= can(\&cva_idex); }
1004     $radius= cano(\&cva_len, 'Inf'); # +ve is right hand bend
1005     if ($radius eq 'Inf') {
1006 #       print DEBUG "extend inf $len\n";
1007         if ($how eq 'upto') {
1008             $len= ($upto->{X} - $from->{X}) * cos($from->{A})
1009                 + ($upto->{Y} - $from->{Y}) * sin($from->{A});
1010         } elsif ($how eq 'len') {
1011         } else {
1012             die "len of straight spec by angle";
1013         }
1014         printf DEBUG "len $len\n";
1015         $to->{X}= $from->{X} + $len * cos($from->{A});
1016         $to->{Y}= $from->{Y} + $len * sin($from->{A});
1017         $to->{A}= $from->{A};
1018         line($from,$to,$len);
1019     } else {
1020         my ($sign_r, $sign_ang, $ctr, $beta_interval, $beta, $delta);
1021         print DEBUG "radius >$radius<\n";
1022         $radius *= $ctx->{Trans}{R};
1023         $sign_r= signum($radius);
1024         $sign_ang= 1;
1025         $ctr->{X}= $from->{X} + $radius * sin($from->{A});
1026         $ctr->{Y}= $from->{Y} - $radius * cos($from->{A});
1027         if ($how eq 'upto') {
1028             $beta= atan2(-$sign_r * ($upto->{X} - $ctr->{X}),
1029                          $sign_r * ($upto->{Y} - $ctr->{Y}));
1030             $beta_interval= 1.0;
1031         } elsif ($how eq 'parallel') {
1032             $beta= $upto->{A};
1033             $beta_interval= 1.0;
1034         } elsif ($how eq 'uptoang') {
1035             $beta= input_absang($ang);
1036             $beta_interval= 2.0;
1037         } elsif ($how eq 'len') {
1038             $sign_ang= signum($len);
1039             $beta= $from->{A} - $sign_r * $len / abs($radius);
1040             $beta_interval= 2.0;
1041         } else {
1042             $sign_ang= signum($ang);
1043             $beta= $from->{A} - $sign_r * $ang;
1044             $beta_interval= 2.0;
1045         }
1046     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
1047         $beta += $sign_ang * $sign_r * 4.0 * $pi;
1048         for (;;) {
1049             $delta= $beta - $from->{A};
1050             last if $sign_ang * $sign_r * $delta <= 0;
1051             $beta -= $sign_ang * $sign_r * $beta_interval * $pi;
1052         }
1053     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
1054         arc($to, ,$ctr,$from, $radius,$delta);
1055     }
1056     printf DEBUG "to $to->{X} $to->{Y} $to->{A}\n";
1057 }
1058
1059 sub loc2dbg ($) {
1060     my ($loc) = @_;
1061     return "$loc->{X} $loc->{Y} ".ang2deg($loc->{A});
1062 }
1063 sub ang2deg ($) {
1064     return $_[0] * 180 / $pi;
1065 }
1066 sub input_absang ($) {
1067     return $_[0] * $ctx->{Trans}{R} + $ctx->{Trans}{A};
1068 }
1069 sub input_abscoords ($$) {
1070     my ($in,$out);
1071     ($in->{X}, $in->{Y}) = @_;
1072     $in->{A}= 0.0;
1073     $out= ev_compose({}, $ctx->{Trans}, $in);
1074     return ($out->{X}, $out->{Y});
1075 }
1076
1077 sub newctx (;$) {
1078     my ($ctx_save) = @_;
1079     $ctx= {
1080         Trans => { X => 0.0, Y => 0.0, A => 0.0, R => 1.0 },
1081         InRunObj => "",
1082         DrawMap => sub { $_[0]; }
1083         };
1084     %{ $ctx->{Layer} }= %{ $ctx_save->{Layer} }
1085         if defined $ctx_save;
1086 }
1087
1088 our $defobj_save;
1089 our $defobj_ispart;
1090
1091 sub cmd_defobj { cmd__defobj(0); }
1092 sub cmd_defpart { cmd__defobj(1); }
1093 sub cmd__defobj ($) {
1094     my ($ispart) = @_;
1095     my ($id);
1096     $id= can(\&cva_idstr);
1097     die "nested defobj" if $defobj_save;
1098     die "repeated defobj" if exists $objs{$id};
1099     $defobj_save= $ctx;
1100     $defobj_ispart= $ispart;
1101     newctx($defobj_save);
1102     $ctx->{CmdLog}= [ ];
1103     $ctx->{InDefObj}= $id;
1104     $ctx->{Draw}= $defobj_save->{Draw}.'X';
1105     $ctx->{DrawMap}= sub { ''; };
1106     $ctx->{Layer}= { Level => 5, Kind => '' };
1107 }
1108
1109 sub cmd_enddef {
1110     my ($bit,$id);
1111     $id= $ctx->{InDefObj};
1112     die "unmatched enddef" unless defined $id;
1113     foreach $bit (qw(CmdLog Loc)) {
1114         $objs{$id}{$bit}= $ctx->{$bit};
1115     }
1116     $objs{$id}{Part}= $defobj_ispart;
1117     $ctx= $defobj_save;
1118     $defobj_save= undef;
1119     $defobj_ispart= undef;
1120 }
1121
1122 sub cmd__runobj ($) {
1123     my ($obj_id)=@_;
1124     my ($c);
1125     local (@al);
1126     dv("cmd__runobj $obj_id ",'$ctx',$ctx);
1127     foreach $c (@{ $objs{$obj_id}{CmdLog} }) {
1128         @al= @$c;
1129         next if $al[0] eq 'enddef';
1130         cmd__one();
1131     }
1132 }
1133
1134 sub cmd_segment {
1135     my ($csss,$length);
1136     $ctx->{SavedSegment}= pop @segments
1137         unless exists $ctx->{SavedSegment};
1138     @segments= ();
1139     while (@al>1) {
1140         $csss= can(\&cva_subsegspec);
1141         $length= can(\&cva_len);
1142         push @segments, $csss, $length;
1143     }
1144     $csss= can(\&cva_subsegspec);
1145     push @segments, $csss;
1146 }
1147
1148 sub layer_draw ($$) {
1149     my ($k,$l) = @_;
1150     my ($eo,$cc, $r);
1151     if ($k eq '') {
1152         $r= 'RLMN';
1153     } elsif ($k eq 's') {
1154         $r= '';
1155     } elsif ($k eq 'l') {
1156         $r= 'CLMN';
1157     } else {
1158         $r= 'ARSCLMNO';
1159     }
1160     foreach $eo (@eopts) {
1161 #print STDERR "$. layer $k$l eo $eo re $eo->{GlobRe} then $eo->{DrawMods} now $r\n";
1162         next unless $k =~ m/^$eo->{GlobRe}$/;
1163 #print STDERR "$. layer $k$l eo re $eo->{GlobRe} match\n";
1164         next unless &{ $eo->{LayerCheck} }($l);
1165 #print STDERR "$. layer $k$l eo re $eo->{GlobRe} checked\n";
1166         foreach $cc (split //, $eo->{DrawMods}) {
1167             $r =~ s/$cc//ig;
1168             $r .= $cc if $cc =~ m/[A-Z]/;
1169         }
1170     }
1171 #print STDERR "layer $k$l gives $r (before map)\n";
1172     $r= &{ $ctx->{DrawMap} }($r);
1173     return $r;
1174 }
1175
1176 sub cmd_layer {
1177     my ($kl, $k,$l);
1178     $kl= can(\&cva_identity);
1179     $kl =~ m/^([A-Za-z_]*)(\d*|\=|\*)$/ or die "invalid layer spec";
1180     ($k,$l)=($1,$2);
1181     $l= $output_layer if $l eq '*';
1182     $l= $ctx->{Layer}{Level} if $l =~ m/^\=?$/;
1183     $ctx->{Layer}{Kind}= $k;
1184     $ctx->{Layer}{Level}= $l;
1185     $ctx->{Draw}= layer_draw($k,$l);
1186 }
1187
1188 sub cmd_part { cmd__obj(Part); }
1189 sub cmd_obj { cmd__obj(1); }
1190 sub cmd_objflip { cmd__obj(-1); }
1191
1192 sub cmd__obj ($) {
1193     my ($how)=@_;
1194     my ($obj_id, $ctx_save, $pfx, $actual, $formal_id, $formal, $formcv);
1195     my ($part_name, $ctx_inobj, $obj, $id, $newid, $newpt);
1196     if ($how eq Part) {
1197         $part_name= can(\&cva_idstr);
1198         $how= (@al && $al[0] =~ s/^\^//) ? -1 : +1;
1199     }
1200     $obj_id= can(\&cva_idstr);
1201     if (defined $part_name) {
1202         $formal_id= can(\&cva_idstr);
1203         $actual= cano(\&cva_idex, undef);
1204         if (!defined $actual) {
1205             $actual= cva_idex("${part_name}_${formal_id}");
1206         }
1207     } else {
1208         $actual= can(\&cva_idex);
1209         $formal_id= can(\&cva_idstr);
1210     }
1211     $obj= $objs{$obj_id};
1212     dv("cmd__obj ",'$obj',$obj);
1213     die "unknown obj $obj_id" unless $obj;
1214     $formal= $obj->{Loc}{$formal_id};
1215     die "unknown formal $formal_id" unless $formal;
1216     $ctx_save= $ctx;
1217     newctx($ctx_save);
1218     $how *= $ctx_save->{Trans}{R};
1219     $ctx->{Trans}{R}= $how;
1220     $ctx->{Trans}{A}= $actual->{A} - $formal->{A}/$how;
1221     $formcv= ev_compose({}, $ctx->{Trans},$formal);
1222     $ctx->{Trans}{X}= $actual->{X} - $formcv->{X};
1223     $ctx->{Trans}{Y}= $actual->{Y} - $formcv->{Y};
1224     if (defined $part_name) {
1225         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${part_name}:";
1226     } else {
1227         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}::";
1228     }
1229     $ctx->{SegName}= $1 if $segments[0] =~ m,([^-]+)/,;
1230     $ctx->{DrawMap}= sub {
1231         my ($i) = @_;
1232         $i= &{ $ctx_save->{DrawMap} }($i);
1233         if ($obj->{Part}) {
1234             $i =~ s/[LMN]//g;
1235             $i =~ s/O/MNO/;
1236         } else {
1237             $i =~ s/[LM]//g;
1238             $i =~ s/N/MN/;
1239         }
1240         return $i;
1241     };
1242     $ctx->{Draw}= &{ $ctx->{DrawMap} }($ctx_save->{Draw});
1243     cmd__runobj($obj_id);
1244     if (defined $part_name) {
1245         $pfx= $part_name.'_';
1246     } else {
1247         if (@al && $al[0] eq '=') {
1248             $pfx= ''; shift @al;
1249         } else {
1250             $pfx= cano(\&cva_idstr,undef);
1251         }
1252     }
1253     if (exists $ctx->{SavedSegment}) {
1254         @segments= ($ctx->{SavedSegment});
1255     }
1256     $ctx_inobj= $ctx;
1257     $ctx= $ctx_save;
1258     if (defined $pfx) {
1259         foreach $id (keys %{ $ctx_inobj->{Loc} }) {
1260             next if $id eq $formal_id;
1261             $newid= $pfx.$id;
1262             next if exists $ctx_save->{Loc}{$newid};
1263             $newpt= cva_idnew($newid);
1264             %$newpt= %{ $ctx_inobj->{Loc}{$id} };
1265         }
1266     }
1267     if (defined $part_name) {
1268         my ($formalr_id, $actualr_id, $formalr, $actualr);
1269         while (@al) {
1270             die "part results come in pairs\n" unless @al>=2;
1271             ($formalr_id, $actualr_id, @al) = @al;
1272             if ($actualr_id =~ s/^\-//) {
1273                 $formalr_id= "-$formalr_id";
1274                 $formalr_id =~ s/^\-\-//;
1275             }
1276             {
1277                 local ($ctx) = $ctx_inobj;
1278                 $formalr= cva_idex($formalr_id);
1279             }
1280             $actualr= cva_idnew($actualr_id);
1281             %$actualr= %$formalr;
1282         }
1283     }
1284 }
1285
1286 sub cmd__do {
1287     my ($cmd);
1288 dv("cmd__do $ctx @al ",'$ctx',$ctx);
1289     $cmd= can(\&cva_cmd);
1290     my ($lm,$id,$loc,$io,$ad,$draw,$thendrawre);
1291     $io= defined $ctx->{InDefObj} ? "$ctx->{InDefObj}!" : $ctx->{InRunObj};
1292     o("%L cmd   $io $cmd @al\n");
1293     $ctx->{LocsMade}= [ ];
1294     {
1295         no strict 'refs';
1296         &{ "cmd_$cmd" };
1297     };
1298     die "too many args" if @al;
1299     foreach $lm (@{ $ctx->{LocsMade} }) {
1300         $id= $lm->{Id};
1301         $loc= $ctx->{Loc}{$id};
1302         $loc->{A} += $pi if $lm->{Neg};
1303         $ad= ang2deg($loc->{A});
1304         ol("%L point $io$id ".loc2dbg($loc)." ($lm->{Neg})\n");
1305         $draw= layer_draw($loc->{LayerKind}, $ctx->{Layer}{Level});
1306         if ($draw =~ m/[LM]/) {
1307             ol("    gsave\n".
1308                "      $loc->{X} $loc->{Y} translate $ad rotate\n");
1309             if ($draw =~ m/M/) {
1310                 ol("      0 $allwidthmin newpath moveto\n".
1311                    "      0 -$allwidthmin lineto\n".
1312                    "      $lmu_marklw setlinewidth stroke\n");
1313             }
1314             if ($draw =~ m/L/) {
1315                 ol("      /s ($id) def\n".
1316                    "      lf setfont\n".
1317                    "      /sx5  s stringwidth pop\n".
1318                    "      0.5 mul $lmu_txtboxpadx add def\n".
1319                    "      -90 rotate  0 $lmu_txtboxoff translate  newpath\n".
1320                    "      sx5 neg  0             moveto\n".
1321                    "      sx5 neg  $lmu_txtboxh  lineto\n".
1322                    "      sx5      $lmu_txtboxh  lineto\n".
1323                    "      sx5      0             lineto closepath\n".
1324                    "      gsave  1 setgray fill  grestore\n".
1325                    "      $lmu_txtboxlw setlinewidth stroke\n".
1326                    "      sx5 neg $lmu_txtboxpadx add  $lmu_txtboxtxty\n".
1327                    "      moveto s show\n");
1328             }
1329             ol("      grestore\n");
1330         }
1331     }
1332 }
1333
1334 sub cmd_showlibrary {
1335     my ($obj_id, $y, $x, $ctx_save, $width, $height);
1336     my ($max_x, $min_x, $max_y, $min_y, $nxty, $obj, $loc, $pat, $got, $glob);
1337     my ($adj);
1338     $x=$olu_left; $y=$olu_bottom; undef $nxty;
1339     $ctx_save= $ctx;
1340     foreach $obj_id (sort keys %objs) {
1341         $got= 1;
1342         foreach $glob (@al) {
1343             $pat= $glob;
1344             $got= !($pat =~ s/^\!//);
1345             die "bad pat" if $pat =~ m/[^0-9a-zA-Z_*?]/;
1346             $pat =~ s/\*/\.*/g; $pat =~ s/\?/./g;
1347             last if $obj_id =~ m/^$pat$/;
1348             $got= !$got;
1349         }
1350         next unless $got;
1351         $obj= $objs{$obj_id};
1352         next unless $obj->{Part};
1353         ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($obj->{Loc});
1354         newctx($ctx_save);
1355
1356         for (;;) {
1357             $width= $max_x - $min_x;
1358             $height= $max_y - $min_y;
1359             if ($width < $height) {
1360                 $ctx->{Trans}{A}= 0;
1361                 $ctx->{Trans}{X}= $x - $min_x;
1362                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_y + $olu_textheight;
1363             } else {
1364                 ($width,$height)=($height,$width);
1365                 $ctx->{Trans}{A}= 0.5 * $pi;
1366                 $ctx->{Trans}{X}= $x + $max_y;
1367                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_x + $olu_textheight;
1368             }
1369             $adj= length($obj_id) * $olu_textallowperc - $width;
1370             $adj=0 if $adj<0;
1371             $width += $adj;
1372             $ctx->{Trans}{X} += 0.5 * $adj;
1373             if ($x + $width > $olu_right && defined $nxty) {
1374                 $x= $olu_left;
1375                 $y= $nxty;
1376                 undef $nxty;
1377             } elsif ($y + $height > $olu_top && $y > $olu_bottom) {
1378                 oflushpage();
1379                 $x= $olu_left; $y= $olu_bottom;
1380                 undef $nxty;
1381             } else {
1382                 last;
1383             }
1384         }
1385
1386         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}//";
1387         $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
1388         cmd__runobj($obj_id);
1389         ol("    gsave\n".
1390            "      /s ($obj_id) def\n".
1391            "      lf setfont\n      ".
1392            ($x + 0.5*$width)." ".($y - $olu_textheight)." moveto\n".
1393            "      s stringwidth pop -0.5 mul  0  rmoveto\n".
1394            "      s show grestore\n");
1395         $x += $width + $olu_gap_x;
1396         upd_max(\$nxty, $y + $height + $olu_gap_y + $olu_textheight);
1397     }
1398     @al= ();
1399     $ctx= $ctx_save;
1400 }
1401
1402 sub cmd__one {
1403     cmd__do();
1404 }
1405
1406 o("%!\n".
1407   "  /lf /Courier-New findfont $lmu_marktpt scalefont def\n".
1408   "  $ps_page_shift 0 translate 90 rotate\n");
1409
1410 if ($page_x || $page_y) {
1411     o("  /Courier-New findfont 15 scalefont setfont\n".
1412       "  30 30 moveto (${page_x}x${page_y}) show\n");
1413 }
1414
1415 o("  -$ps_page_xmul $page_x mul  -$ps_page_ymul $page_y mul  translate\n".
1416   "  $ptscale $ptscale scale\n");
1417
1418 newctx();
1419
1420 open DEBUG, ($debug ? ">&2" : ">/dev/null") or die $!;
1421
1422 if ($debug) {
1423     select(DEBUG); $|=1;
1424     select(STDOUT); $|=1;
1425 }
1426
1427 $ctx->{Draw}= '';
1428 $ctx->{SegName}= '';
1429
1430 @al= qw(layer 5);
1431 cmd__one();
1432
1433 while (<>) {
1434     next if m/^\s*\#/;
1435     chomp; s/^\s+//; s/\s+$//;
1436     @al= split /\s+/, $_;
1437     next unless @al;
1438     print DEBUG "=== @al\n";
1439     last if $al[0] eq 'eof';
1440     push @{ $ctx->{CmdLog} }, [ @al ] if exists $ctx->{CmdLog};
1441     cmd__one();
1442 }
1443
1444 {
1445     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($ctx->{Loc});
1446     my ($bboxstr);
1447     if (defined $min_x) {
1448         $bboxstr= sprintf("width  %.2d (%.2d..%2.d)\n".
1449                           "height %.2d (%.2d..%2.d)\n",
1450                           $max_x - $min_x, $min_x, $max_x,
1451                           $max_y - $min_y, $min_y, $max_y);
1452     } else {
1453         $bboxstr= "no locs, no bbox\n";
1454     }
1455     if (!$quiet) { print STDERR $bboxstr; }
1456     $bboxstr =~ s/^/\%L bbox /mg;
1457     o($bboxstr) or die $!;
1458
1459     if ($scale < 1.5) {
1460         my ($tick_x, $tick_y, $ticklen);
1461         $ticklen= 10;
1462         printf("    gsave 0.5 setgray 0.33 setlinewidth\n".
1463                "      /regmark {\n".
1464                "        newpath moveto\n".
1465                "        -%d 0 rmoveto %d 0 rlineto\n".
1466                "        -%d -%d rmoveto 0 %d rlineto stroke\n".
1467                "      } def\n",
1468                $ticklen, $ticklen*2, $ticklen, $ticklen, $ticklen*2)
1469             or die $!;
1470         for ($tick_x= $min_x; $tick_x < $max_x; $tick_x += 150) {
1471             for ($tick_y= $min_y; $tick_y < $max_y; $tick_y += 150) {
1472                 printf("      %f %f regmark\n",
1473                        $tick_x, $tick_y)
1474                     or die $!;
1475             }
1476         }
1477         printf("    grestore\n")
1478             or die $!;
1479     }
1480 }
1481
1482 oflushpage();