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 our $subsegmovfeatpos='f';
  18 our $subsegcmapangscale;
  19
  20 our $ps_page_shift= 615;
  21 our $ps_page_xmul= 765.354;
  22 our $ps_page_ymul= 538.583;
  23
  24 our @eopts;
  25 our @segments= ('/');
  26 our %subsegcmap;
  27
  28 our $drawers= 'arsclmnog';
  29 our %chdraw_emap= qw(A ARScg
  30                      R aRscg
  31                      S aRScg
  32                      C arsCg
  33                      c Arscg
  34                      r arcs
  35                      L LMg
  36                      l l
  37                      M Mnog
  38                      N MNog
  39                      O MNOg
  40                      m mnol
  41                      G Garsclmno);
  42
  43 while (@ARGV && $ARGV[0] =~ m/^\-/) {
  44     last if $ARGV[0] eq '-';
  45     $_= shift @ARGV;
  46     last if $_ eq '--';
  47     s/^\-//;
  48     while (length) {
  49         if (s/^D(\d+)//) { $debug= $1; }
  50         elsif (s/^D//) { $debug++; }
  51         elsif (s/^q//) { $quiet=1; }
  52         elsif (s/^l(\d+|\*)//) { $output_layer=$1; }
  53         elsif (s/^S([0-9.]+)$//) { $scale= $1 * 1.0; }
  54         elsif (s/^P(\d+)x(\d+)$//) { $page_x= $1; $page_y= $2; }
  55         elsif (s/^GR//) { $subsegcmapreq=1; }
  56         elsif (s/^GP(\d+|f)$//) { $subsegmovfeatpos=$1; }
  57         elsif (s/^GL(.*)$//) {
  58             my ($sscmfn) = $1;
  59             my ($sscmf, $datum, $csss, $angbits);
  60             local ($_);
  61             $sscmf= new IO::File $sscmfn, 'r'
  62                 or die "$sscmfn: cannot open: $!\n";
  63             for (;;) {
  64                 $!=0; $_= <$sscmf>; die $! unless defined $_;
  65                 last if m/^E/;
  66                 next unless m/^C/;
  67                 m,^C\s+(\w*/(?:[A-Za-z_]+)?)\s+(0x[0-9a-f]+)\s+(\d+)\s*$,
  68                     or die "$sscmfn:$.: syntax error in subseg cmap\n";
  69                 ($csss,$datum,$angbits)= ($1,$2,$3);
  70                 if (!defined $subsegcmapangscale) {
  71                     $subsegcmapangscale= 1<<$angbits;
  72                 } else {
  73                     die "angbits varies" if $subsegcmapangscale != 1<<$angbits;
  74                 }
  75                 $datum= hex($datum);
  76                 if ($datum & 0x0ff) {
  77                     die "sorry, cannot put any movfeatpos or segment in red";
  78                 }
  79                 $subsegcmap{$csss}= sprintf("%.6f %.6f",
  80                                             (($datum >> 8) & 0xff)/255.0,
  81                                             (($datum >> 16) & 0xff)/255.0);
  82             }
  83             $sscmf->error and die "$sscmfn: error reading: $!\n";
  84             close $sscmf;
  85         } elsif (s/^(e)
  86                ((?:[a-z]|\*|\?|\[[a-z][-a-z]*\])*?)
  87                (\~?) (\d*) (\=*|\-+|\++) (\d*|\*)
  88                ([a-z]+)$//ix) {
  89             my ($ee,$g,$n,$d,$c,$v,$cc) = ($1,$2,$3,$4,$5,$6,$7);
  90             my ($eo, $invert, $lfn, $ccc, $sense,$limit);
  91             $g =~ s/\?/\./g; $g =~ s/\*/\.\*/g;
  92             die '-[eE]GND[=]* not allowed' if $v eq '*' && length $d;
  93             $d= $output_layer if !length $d;
  94             $d= 5 if $d eq '*';
  95             $invert= length $n;
  96             $c= '=' if !length $c;
  97             if (length $v && $v ne '*') {
  98                 die '-[eE]GN[D]CCV not allowed' if length $c > 1;
  99                 $c= $c x $v;
 100             }
 101             if ($c =~ m/^[-+]/) {
 102                 die '-[eE]GN+/-* not allowed' if $v eq '*';
 103                 $sense= ($&.'1') + 0;
 104                 $limit= ($sense * $d) + length($c) - 1;
 105                 $lfn= sub {
 106                     ($output_layer eq '*' ? $d
 107                      : $_[0]) * $sense >= $limit
 108                          xor $invert;
 109                 };
 110             } elsif ($v eq '*') {
 111                 $lfn= sub { !$invert; };
 112             } else {
 113                 $limit= length($c) - 1;
 114                 $lfn= sub {
 115 #my ($lfn_result)=(
 116                     ($output_layer eq '*' ? 1
 117                      : abs($_[0] - $d) <= $limit)
 118                         xor $invert
 119 #)
 120                             ;
 121 #print STDERR "output layer $output_layer; asking re $_[0] rel $d lim $limit invert $invert result $lfn_result\n";
 122 #$lfn_result;
 123                 };
 124             }
 125             $ccc= '';
 126             foreach $c (split //, $cc) {
 127                 if ($ee eq 'e') {
 128                     die "bad -e option $c" unless defined $chdraw_emap{$c};
 129                     $ccc .=  $chdraw_emap{$c};
 130                 } else {
 131                     die "bad -E option $c" unless $c =~ m/[$drawers]/i;
 132                     $ccc .= $c;
 133                 }
 134             }
 135             $eo->{GlobRe}= $g;
 136             $eo->{LayerCheck}= $lfn;
 137             $eo->{DrawMods}= $ccc;
 138 #print STDERR "created eo $eo re $eo->{GlobRe} n=$n d=$d v=$v c=$c limit=$limit cc=$cc\n";
 139             push @eopts, $eo;
 140         } elsif (m/^S/) {
 141             die "-S option must come right at the start and have numeric arg";
 142         } else {
 143             die "unknown option -$_";
 144         }
 145     }
 146 }
 147
 148 our $ptscale= 72/25.4 / $scale;
 149
 150 our $psu_ulen= 4.5;
 151 our $psu_edgelw= 0.5;
 152 our $psu_ticklw= 0.1;
 153 our $psu_ticksperu= 1;
 154 our $psu_ticklen= 5.0;
 155 our $psu_gauge= 9;
 156 our $psu_sleeperlen= 17;
 157 our $psu_sleeperlw= 15;
 158 our $psu_raillw= 1.0;
 159 our $psu_thinlw= 1.0;
 160 our $psu_subseglw= 15.0;
 161
 162 our $lmu_marklw= 4;
 163 our $lmu_marktpt= 11;
 164 our $lmu_txtboxtxty= $lmu_marktpt * 0.300;
 165 our $lmu_txtboxh= $lmu_marktpt * 1.100;
 166 our $lmu_txtboxpadx= $lmu_marktpt * 0.335;
 167 our $lmu_txtboxoff= $lmu_marklw / 2;
 168 our $lmu_txtboxlw= 1;
 169
 170 our $olu_left= 10 * $scale;
 171 our $olu_right= 217 * $scale - $olu_left;
 172 our $olu_bottom= 20 * $scale;
 173 our $olu_top= 270 * $scale - $olu_bottom;
 174 our $olu_gap_x= 30;
 175 our $olu_gap_y= 60;
 176 our $olu_textheight= 15;
 177 our $olu_textallowperc= $lmu_marktpt * 5.0/11;
 178
 179 our $pi= atan2(0,-1);
 180
 181 sub allwidth2 ($) {
 182     my ($radius)= @_;
 183     return 27 unless defined $radius;
 184     $radius= abs($radius);
 185     return ($radius >= 450 ? 33 :
 186             $radius >= 400 ? 35 :
 187             37);
 188 }
 189 sub allwidth ($) { return allwidth2($_[0]) * 0.5; }
 190
 191 our $allwidthmax= allwidth(0);
 192 our $allwidthmin= allwidth(undef);
 193
 194 # Data structures:
 195 #  $ctx->{CmdLog}= undef                  } not in defobj
 196 #  $ctx->{CmdLog}[]= [ command args ]     } in defobj
 197 #  $ctx->{Parent}= $parent_ctx or undef
 198 #  $ctx->{LocsMade}[]{Id}= $id
 199 #  $ctx->{LocsMade}[]{Neg}= 1 or 0
 200 #  $ctx->{Loc}{$id}{X}
 201 #  $ctx->{Loc}{$id}{Y}
 202 #  $ctx->{Loc}{$id}{A}
 203 #  $ctx->{Loc}{$id}{LayerKind}
 204 #  $ctx->{Trans}{X}       # transformation.  is ev representing
 205 #  $ctx->{Trans}{Y}       # new origin.  (is applied at _input_
 206 #  $ctx->{Trans}{A}       # not at plot-time)
 207 #  $ctx->{Trans}{R}       # but multiply all y coords by this!
 208 #  $ctx->{Draw}           # sequence of one or more chrs from uc $drawers
 209 #                         #  possibly including X meaning never draw
 210 #                         #  anything now (eg in defobj)
 211 #  $ctx->{DrawMap}        # =$fn s.t.
 212 #                         #  &$fn($drawchrs_spec_by_layer_cmdline)
 213 #                         #   = $drawchrs_we_should_use_due_to_obj_etc
 214 #  $ctx->{SegName}        # initial segment name (at start of object or file)
 215 #                         #  or nonexistent if in object in unknown segment
 216 #                         #  may have leading `-'
 217 #  $ctx->{SegMapN}{$s}= $o
 218 #  $ctx->{SegMapNM}{$s}= $o
 219 #  $ctx->{SavedSegment}   # exists iff segment command used, is a $csss
 220 #  $ctx->{Layer}{Level}
 221 #  $ctx->{Layer}{Kind}
 222 #
 223 #  $objs{$id}{CmdLog}
 224 #  $objs{$id}{Loc}
 225 #  $objs{$id}{Part}       # 1 iff object is a part
 226 #
 227 #  $eopts[]{GlobRe}       # regexp for K
 228 #  $eopts[]{LayerCheck}   # =$fn where &$fn($l) is true iff layer matches
 229 #  $eopts[]{DrawMods}     # modifier chars for drawing
 230 #
 231 #  @segments= ( $csss0, $dist0, $csss1, $dist1, ..., $csssn )
 232 #                         # here each csss may have preceding `-'
 233 #
 234 #  $subsegcmap{$csss} = "$green $blue"
 235 #                         # $csss is canonical subseg spec; always has '/'
 236
 237 our $ctx;
 238 our %objs;
 239 our @al; # current cmd
 240
 241 our $o='';
 242 our $ol='';
 243
 244 our $param; # for parametric_segment
 245
 246 # ev_... functions
 247 #
 248 # Operate on Enhanced Vectors which are a location (coordinates) and a
 249 # direction at that location.  Representation is a hash with members X
 250 # Y and A (angle of the direction in radians, anticlockwise from
 251 # East).  May be absolute, or interpreted as relative, according to
 252 # context.
 253 #
 254 # Each function's first argument is a hashref whose X Y A members will
 255 # be created or overwritten; this hashref will be returned (so you can
 256 # use it `functionally' by passing {}).  The other arguments may be ev
 257 # hashrefs, or other info.  The results are in general undefined if
 258 # one of the arguments is the same hash as the result.
 259
 260 sub ev_byang ($$;$) {
 261     # ev_byang(R, ANG,[LEN])
 262     # result is evec LEN (default=1.0) from origin pointing in direction ANG
 263     my ($res,$ang,$len)=@_;
 264     $len=1.0 unless defined $len;
 265     $res->{X}= $len * cos($ang);
 266     $res->{Y}= $len * sin($ang);
 267     $res->{A}= $ang;
 268     $res;
 269 }
 270 sub ev_compose ($$$) {
 271     # ev_compose(SUM_R, A,B);
 272     # appends B to A, result is end of new B
 273     # (B's X is forwards from end of A, Y is translating left from end of A)
 274     # A may have a member R, which if provided then it should be 1.0 or -1.0,
 275     # and B's Y and A will be multiplied by R first (ie, we can reflect);
 276     my ($sum,$a,$b) = @_;
 277     my ($r);
 278     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 279     $sum->{X}= $a->{X} + $b->{X} * cos($a->{A}) - $r * $b->{Y} * sin($a->{A});
 280     $sum->{Y}= $a->{Y} + $r * $b->{Y} * cos($a->{A}) + $b->{X} * sin($a->{A});
 281     $sum->{A}= $a->{A} + $r * $b->{A};
 282     $sum;
 283 }
 284 sub ev_decompose ($$$) {
 285     # ev_decompose(B_R, A,SUM)
 286     # computes B_R s.t. ev_compose({}, A, B_R) gives SUM
 287     my ($b,$a,$sum)=@_;
 288     my ($r,$brx,$bry);
 289     $r= defined $a->{R} ? $a->{R} : 1.0;
 290     $brx= $sum->{X} - $a->{X};
 291     $bry= $r * ($sum->{Y} - $a->{Y});
 292     $b->{X}= $brx * cos($a->{A}) + $bry * sin($a->{A});
 293     $b->{Y}= $bry * cos($a->{A}) - $brx * sin($a->{A});
 294     $b->{A}= $r * ($sum->{A} - $a->{A});
 295     $b;
 296 }
 297 sub ev_lincomb ($$$$) {
 298     # ev_linkcomb(RES,A,B,P)
 299     # gives P*A + (1-P)*B
 300     my ($r,$a,$b,$p) = @_;
 301     my ($q) = 1.0-$p;
 302     map { $r->{$_} = $q * $a->{$_} + $p * $b->{$_} } qw(X Y A);
 303     $r;
 304 }
 305 sub a_normalise ($$) {
 306     # a_normalise(A,Z)
 307     # adds or subtracts 2*$pi to/from A until it is in [ Z , Z+2*$pi >
 308     my ($a,$z)=@_;
 309     my ($r);
 310     $r= $z + fmod($a - $z, 2.0*$pi);
 311     $r += 2*$pi if $r < $z;
 312     return $r;
 313 }
 314 sub ev_bearing ($$) {
 315     # ev_bearing(A,B)
 316     # returns bearing of B from A
 317     # value returned is in [ A->{A}, A->{A} + 2*$pi >
 318     # A->{A} and B->{A} are otherwise ignored
 319     my ($a,$b)= @_;
 320     my ($r);
 321     $r= atan2($b->{Y} - $a->{Y},
 322               $b->{X} - $a->{X});
 323     $r= a_normalise($r,$a->{A});
 324     return $r;
 325 }
 326
 327 sub v_rotateright ($) {
 328     # v_rotateright(A)
 329     # returns image of A rotated 90 deg clockwise
 330     my ($a)= @_;
 331     return { X => $a->{Y}, Y => -$a->{X} };
 332 }
 333 sub v_dotproduct ($$) {
 334     # v_dotproduct(A,B)
 335     my ($a,$b)= @_;
 336     return $a->{X} * $b->{X} + $a->{Y} * $b->{Y};
 337 }
 338 sub v_scalarmult ($$) {
 339     # v_scalarmult(S,V)
 340     # multiplies V by scalar S and returns product
 341     my ($s,$v)=@_;
 342     return { X => $s * $v->{X}, Y => $s * $v->{Y} };
 343 }
 344 sub v_add ($;@) {
 345     # v_add(A,B,...)
 346     # vector sum of all inputs
 347     my (@i) = @_;
 348     my ($r,$i);
 349     $r= { X => 0.0, Y => 0.0 };
 350     foreach $i (@i) { $r->{X} += $i->{X}; $r->{Y} += $i->{Y}; }
 351     return $r;
 352 }
 353 sub v_subtract ($$) {
 354     # v_subtract(A,B)
 355     # returns vector from A to B, ie B - A
 356     my ($a,$b)= @_;
 357     return { X => $b->{X} - $a->{X},
 358              Y => $b->{Y} - $a->{Y} };
 359 }
 360 sub v_len ($) {
 361     # v_len(V)
 362     # scalar length of V
 363     my ($v)=@_;
 364     my ($x,$y) = ($v->{X}, $v->{Y});
 365     return sqrt($x*$x + $y*$y);
 366 }
 367 sub v_dist ($$) {
 368     # v_dist(A,B)
 369     # returns distance from A to B
 370     return v_len(v_subtract($_[0],$_[1]));
 371 }
 372
 373 sub upd_min ($$) {
 374     my ($limr,$now)=@_;
 375     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr <= $now;
 376 }
 377 sub upd_max ($$) {
 378     my ($limr,$now)=@_;
 379     $$limr= $now unless defined $$limr && $$limr >= $now;
 380 }
 381
 382 sub canf ($$) {
 383     my ($converter,$defaulter)=@_;
 384     my ($spec,$v);
 385     return &$defaulter unless @al;
 386     $spec= shift @al;
 387     $v= &$converter($spec);
 388     dv('canf ','$spec',$spec, '$v',$v);
 389     return $v;
 390 }
 391 sub can ($) { my ($c)=@_; canf($c, sub { die "too few args"; }); }
 392 sub cano ($$) { my ($c,$def)=@_; canf($c, sub { return $def }); }
 393
 394 sub signum ($) { return ($_[0] > 0) - ($_[0] < 0); }
 395
 396 sub bbox ($) {
 397     my ($objhash) = @_;
 398     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 399     my ($loc);
 400     foreach $loc (values %$objhash) {
 401         upd_min(\$min_x, $loc->{X} - abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 402         upd_max(\$max_x, $loc->{X} + abs($allwidthmax * sin($loc->{A})));
 403         upd_min(\$min_y, $loc->{Y} - abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 404         upd_max(\$max_y, $loc->{Y} + abs($allwidthmax * cos($loc->{A})));
 405     }
 406     return ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y);
 407 }
 408
 409 our %units_len= qw(- mm  mm 1  cm 10  m 1000);
 410 our %units_ang= qw(- d   r 1); $units_ang{'d'}= 2*$pi / 360;
 411
 412 sub cva_len ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_len); }
 413 sub cva_identity ($) { my ($sp)=@_; $sp; }
 414 sub cva_ang ($) { my ($sp)=@_; cva_units($sp,\%units_ang); }
 415 sub cva_absang ($) { input_absang(cva_ang($_[0])) }
 416 sub cva_units ($$) {
 417     my ($sp,$ua)=@_;
 418     my ($n,$u,$r);
 419     $sp =~ m/^([-0-9eE.]*[0-9.])([A-Za-z]*)$/
 420         or die "lexically invalid quantity";
 421     ($n,$u)= ($1,$2);
 422     $u=$ua->{'-'} unless length $u;
 423     defined $ua->{$u} or die "unknown unit $u";
 424     $r= $n * $ua->{$u};
 425     print DEBUG "cva_units($sp,)=$r ($n $u $ua->{$u})\n";
 426     return $r;
 427 }
 428 sub cva_idstr ($) {
 429     my ($sp)=@_;
 430     die "invalid id" unless $sp =~ m/^[a-z][_0-9A-Za-z]*$/;
 431     return $&;
 432 }
 433 sub cva_idex ($) {
 434     my ($sp)=@_;
 435     my ($id,$r,$d,$k,$neg,$na,$obj_id,$vflip,$locs);
 436     if ($sp =~ s/^(\^?)(\w+)\!//) {
 437         $vflip= length($1);
 438         $obj_id= $2;
 439         die "invalid obj $obj_id in loc" unless exists $objs{$obj_id};
 440         $locs= $objs{$obj_id}{Loc};
 441     } else {
 442         $locs= $ctx->{Loc};
 443         $vflip= 0;
 444     }
 445     $neg= $sp =~ s/^\-//;
 446     $id= cva_idstr($sp);
 447     die "unknown $id" unless defined $locs->{$id};
 448     $r= $locs->{$id};
 449     $d= "idex $id";
 450     foreach $k (sort keys %$r) { $d .= " $k=$r->{$k}"; }
 451     printf DEBUG "%s\n", $d;
 452     if ($vflip) {
 453         $r= { X => $r->{X}, Y => -$r->{Y}, A => -$r->{A} };
 454     }
 455     if ($neg) {
 456         $na= $r->{A} + $pi;
 457         $na= a_normalise($na,0);
 458         $r= { X => $r->{X}, Y => $r->{Y}, A => $na };
 459     }
 460     return $r;
 461 }
 462 sub cva_idnew ($) {
 463     my ($sp)=@_;
 464     my ($id, $neg);
 465     $neg = $sp =~ s/^\-//;
 466     $id=cva_idstr($sp);
 467     die "duplicate $id" if exists $ctx->{Loc}{$id};
 468     $ctx->{Loc}{$id}{LayerKind}= $ctx->{Layer}{Kind};
 469     push @{ $ctx->{LocsMade} }, {
 470         Id => $id,
 471         Neg => $neg,
 472     };
 473     return $ctx->{Loc}{$id};
 474 }
 475 sub cva_cmd ($) { return cva_idstr($_[0]); }
 476 sub cva__enum ($$) {
 477     my ($sp,$el)=@_;
 478     return $sp if grep { $_ eq $sp } @$el;
 479     die "invalid option (permitted: @$el)";
 480 }
 481 sub cvam_enum { my (@e) = @_; return sub { cva__enum($_[0],\@e); }; }
 482
 483 sub cmd_abs {
 484     my ($i,$nl);
 485     $nl= can(\&cva_idnew);
 486     $i->{X}= can(\&cva_len);
 487     $i->{Y}= can(\&cva_len);
 488     $i->{A}= can(\&cva_ang);
 489     ev_compose($nl, $ctx->{Trans}, $i);
 490 }
 491 sub cmd_rel {
 492     my ($from,$to,$len,$right,$turn);
 493     $from= can(\&cva_idex);
 494     $to= can(\&cva_idnew);
 495     $len= cano(\&cva_len,0);
 496     $right= cano(\&cva_len,0) * $ctx->{Trans}{R};
 497     $turn= cano(\&cva_ang, 0) * $ctx->{Trans}{R};
 498     my ($u)= ev_compose({}, $from, { X => $len, Y => -$right, A => 0 });
 499     ev_compose($to, $u, { X => 0, Y => 0, A => $turn });
 500 }
 501
 502 sub dv__evreff ($) {
 503     my ($pfx) = @_;
 504     $pfx . ($pfx =~ m/\}$|\]$/ ? '' : '->');
 505 }
 506 sub dv__evr ($) {
 507     my ($v) = @_;
 508     return 'undef' if !defined $v;
 509     return $v if $v !~ m/\W/ && $v =~ m/[A-Z]/ && $v =~ m/^[a-z_]/i;
 510     return $v if $v =~ m/^[0-9.]+/;
 511     $v =~ s/[\\\']/\\$&/g;
 512     return "'$v'";
 513 }
 514 sub dv1 ($$$);
 515 sub dv1_kind ($$$$$$$) {
 516     my ($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixfmt,$ixesfn,$ixmapfn) = @_;
 517     my ($ix,$any);
 518     return 0 if $ref ne $ref_exp;
 519     $any=0;
 520     foreach $ix (&$ixesfn) {
 521         $any=1;
 522         my ($v)= &$ixmapfn($ix);
 523 #print STDERR "dv1_kind($pfx,$expr,$ref,$ref_exp,$ixmapfn) ix=$ix v=$v\n";
 524         dv1($pfx,$expr.sprintf($ixfmt,dv__evr($ix)),$v);
 525     }
 526     if (!$any) {
 527         printf DEBUG "%s%s= $ixfmt\n", $pfx, $expr, ' ';
 528     }
 529     1;
 530 }
 531 sub dv1 ($$$) {
 532     return 0 unless $debug;
 533     my ($pfx,$expr,$v) = @_;
 534     my ($ref);
 535     $ref= ref $v;
 536 #print STDERR "dv1 >$pfx|$ref<\n";
 537     if (!$ref) {
 538         printf DEBUG "%s%s= %s\n", $pfx,$expr, dv__evr($v);
 539         return;
 540     } elsif ($ref eq 'SCALAR') {
 541         dv1($pfx, ($expr =~ m/^\$/ ? "\$$expr" : '${'.$expr.'}'), $$v);
 542         return;
 543     }
 544     $expr.='->' unless $expr =~ m/\]$|\}$/;
 545     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'ARRAY','[%s]',
 546                        sub { ($[ .. $#$v) },
 547                        sub { $v->[$_[0]] });
 548     return if dv1_kind($pfx,$expr,$ref,'HASH','{%s}',
 549                        sub { sort keys %$v },
 550                        sub { $v->{$_[0]} });
 551     printf DEBUG "%s%s is %s\n", $pfx, $expr, $ref;
 552 }
 553
 554 sub dv {
 555     my ($pfx,@l) = @_;
 556     my ($expr,$v,$ref);
 557     while (@l) {
 558         ($expr,$v,@l)=@l;
 559         dv1($pfx,$expr,$v);
 560     }
 561 }
 562
 563 sub o ($) { $o .= $_[0]; }
 564 sub ol ($) { $ol .= $_[0]; }
 565 sub oflushpage () {
 566     return if $subsegcmapreq;
 567     print $o, $ol, "  showpage\n"
 568         or die $!;
 569     $o=$ol='';
 570 }
 571
 572 our $o_path_verb;
 573
 574 sub o_path_begin () {
 575     o("      newpath\n");
 576     $o_path_verb= 'moveto';
 577 }
 578 sub o_path_point ($) {
 579     my ($pt)=@_;
 580     o("        $pt $o_path_verb\n");
 581     $o_path_verb= 'lineto';
 582 }
 583 sub o_path_stroke ($) {
 584     my ($width)=@_;
 585     o("        $width setlinewidth stroke\n");
 586 }
 587 sub o_path_strokeonly () {
 588     o("      stroke\n");
 589 }
 590
 591 sub o_line ($$$) {
 592     my ($a,$b,$width)=@_;
 593     o_path_begin();
 594     o_path_point($a);
 595     o_path_point($b);
 596     o_path_stroke($width);
 597 }
 598
 599 sub current_draw () {
 600     my ($r);
 601     $r= $ctx->{Draw} =~ m/X/ ? '' : $ctx->{Draw};
 602     $r;
 603 }
 604
 605 sub psu_coords ($$$) {
 606     my ($ends,$inunit,$across)=@_;
 607     # $ends->[0]{X} etc.; $inunit 0 to 1 (but go to 1.5);
 608     # $across in mm, +ve to right.
 609     my (%ea_zo, $zo, $prop);
 610     $ea_zo{X}=$ea_zo{Y}=0;
 611     foreach $zo (qw(0 1)) {
 612         $prop= $zo ? $inunit : (1.0 - $inunit);
 613         $ea_zo{X} += $prop * ($ends->[$zo]{X} - $across * sin($ends->[0]{A}));
 614         $ea_zo{Y} += $prop * ($ends->[$zo]{Y} + $across * cos($ends->[0]{A}));
 615     }
 616 #    dv("psu_coords ", '$ends',$ends, '$inunit',$inunit, '$across',$across,
 617 #       '\\%ea_zo', \%ea_zo);
 618     return $ea_zo{X}." ".$ea_zo{Y};
 619 }
 620
 621 sub parametric__o_pt ($) {
 622     my ($pt)=@_;
 623     o_path_point("$pt->{X} $pt->{Y}");
 624 }
 625
 626 our $segused_incurrent;
 627 our $segused_currentpt;
 628 our $segmentpart_counter=0;
 629
 630 sub segment_used__print ($) {
 631     my ($pt) = @_;
 632     if ($segused_incurrent > 0) {
 633         o("%L segmentpart ".
 634           $segmentpart_counter++." ".
 635           $ctx->{Layer}{Level}.$ctx->{Layer}{Kind}." ".
 636           $segments[0]." ".
 637           $segused_incurrent." ".
 638           loc2dbg($segused_currentpt)." ".
 639           loc2dbg($pt)."\n");
 640     }
 641     $segused_incurrent= undef;
 642     $segused_currentpt= undef;
 643 }
 644
 645 sub segment_used__len ($$) {
 646     my ($used,$pt) = @_;
 647     $segused_incurrent++;
 648
 649     return if @segments < 3;
 650     $segments[1] -= $used;
 651     return if $segments[1] > 0;
 652
 653     segment_used__print($pt);
 654     segment_used_begin($pt);
 655
 656     @segments= @segments[2..$#segments];
 657     o("% segments @segments\n");
 658 }
 659
 660 sub segment_used_begin ($) {
 661     $segused_incurrent= 0;
 662     $segused_currentpt= $_[0];
 663 }
 664 sub segment_used_middle ($$) {
 665     my ($used,$pt) = @_;
 666     segment_used__len($used,$pt);
 667 }
 668 sub segment_used_end ($$) {
 669     my ($used,$pt) = @_;
 670     segment_used__len($used,$pt);
 671     segment_used__print($pt);
 672 }
 673 sub parametric_segment ($$$$$) {
 674     my ($p0,$p1,$lenperp,$minradius,$calcfn) = @_;
 675     # makes $p (global) go from $p0 to $p1  ($p1>$p0)
 676     # $lenperp is the length of one unit p, ie the curve
 677     # must have a uniform `density' in parameter space
 678     # $calcfn is invoked with $p set and should return a loc
 679     # (ie, ref to X =>, Y =>, A =>).
 680     my ($pa,$pb,@ends,$side,$ppu,$e,$v,$tick,$draw,$allwidth);
 681     return unless $ctx->{Draw} =~ m/[ARSCG]/;
 682     $ppu= $psu_ulen/$lenperp;
 683     $allwidth= allwidth($minradius);
 684     my ($railctr)=($psu_gauge + $psu_raillw)*0.5;
 685     my ($tickend)=($allwidth - $psu_ticklen);
 686     my ($tickpitch)=($psu_ulen / $psu_ticksperu);
 687     my ($sleeperctr)=($psu_ulen*0.5);
 688     my ($sleeperend)=($psu_sleeperlen*0.5);
 689 print DEBUG "ps $p0 $p1 $lenperp ($ppu)\n";
 690     $draw= current_draw();
 691     if ($draw =~ m/G/) {
 692         my ($pt,$going,$red,$csegbare,$movfeat,$movstroke,$used_last);
 693         $going=0;
 694         o("% segments @segments\n");
 695         o("    $psu_subseglw setlinewidth\n");
 696         $param=$p0;
 697         $pt= &$calcfn;
 698         segment_used_begin($pt);
 699         for (;;) {
 700             $movstroke= "      stroke\n";
 701             $csegbare= $segments[0];
 702             $csegbare =~ s/^\-//;
 703             if ($subsegcmapreq) {
 704                 if (!exists $subsegcmap{$csegbare}) {
 705                     print "$csegbare\n" or die $!;
 706                     $subsegcmap{$csegbare}++;
 707                 }
 708             } else {
 709                 $movfeat= $csegbare =~ s,(/\D+)(\d+)$,$1, ? $2 : 'f';
 710                 if ($subsegmovfeatpos ne $movfeat) {
 711                     $movstroke= "%     no-stroke\n";
 712                 }
 713                 die "unknown subsegment colour for $csegbare\n"
 714                     unless exists $subsegcmap{$csegbare};
 715                 $red= $pt->{A} / (2*$pi);
 716                 $red *= $subsegcmapangscale;
 717                 $red += $subsegcmapangscale*2;
 718                 $red += $subsegcmapangscale/2 if $segments[0] =~ m/^\-/;
 719                 $red %= $subsegcmapangscale;
 720                 $red /= 255.0;
 721                 $red= sprintf("%f", $red);
 722                 o("    $red $subsegcmap{$csegbare} setrgbcolor\n");
 723             }
 724             o_path_begin();
 725             parametric__o_pt($pt);
 726
 727             $param += $ppu;
 728             last if $param>=$p1;
 729             $pt= &$calcfn;
 730             segment_used_middle($psu_ulen,$pt);
 731             parametric__o_pt($pt);
 732             o($movstroke);
 733         }
 734         $used_last= $p1-($param-$ppu);
 735         $param=$p1;
 736         $pt= &$calcfn;
 737         segment_used_end($used_last * $lenperp, $pt);
 738         parametric__o_pt($pt);
 739         o($movstroke);
 740     }
 741     if ($draw =~ m/C/) {
 742         my ($pt);
 743         o("    $psu_thinlw setlinewidth\n");
 744         o_path_begin();
 745         for ($param=$p0; $param<$p1; $param += $ppu) {
 746             parametric__o_pt(&$calcfn);
 747         }
 748         $param=$p1;
 749         parametric__o_pt(&$calcfn);
 750         o("      stroke\n");
 751     }
 752     return unless $draw =~ m/[ARS]/;
 753     for ($pa= $p0; $pa<$p1; $pa=$pb) {
 754         $pb= $pa + $ppu;
 755         $param= $pa; $ends[0]= @ends ? $ends[1] : &$calcfn;
 756         $param= $pb; $ends[1]= &$calcfn;
 757 #print DEBUG "pa $pa $ends[0]{X} $ends[0]{Y} $ends[0]{A}\n";
 758 #print DEBUG "pb $pb $ends[1]{X} $ends[1]{Y} $ends[1]{A}\n";
 759         $e= $pb<=$p1 ? 1.0 : ($p1-$pa)/$ppu;
 760         o("    gsave\n");
 761         o_path_begin();
 762         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,-$allwidth));
 763         o_path_point(psu_coords(\@ends,0,$allwidth));
 764         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,$allwidth));
 765         o_path_point(psu_coords(\@ends,$e,-$allwidth));
 766         o("        closepath clip\n");
 767         foreach $side qw(-1 1) {
 768             if ($draw =~ m/R/) {
 769                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$railctr),
 770                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$railctr),
 771                        $psu_raillw);
 772             }
 773         }
 774         if ($draw =~ m/S/) {
 775             o_line(psu_coords(\@ends,$sleeperctr,-$sleeperend),
 776                    psu_coords(\@ends,$sleeperctr,+$sleeperend),
 777                    $psu_sleeperlw);
 778         }
 779         if ($draw =~ m/A/) {
 780             o("        0.5 setgray\n");
 781             foreach $side qw(-1 1) {
 782                 o_line(psu_coords(\@ends,0,$side*$allwidth),
 783                        psu_coords(\@ends,1.5,$side*$allwidth),
 784                        $psu_edgelw);
 785                 for ($tick=0; $tick<1.5; $tick+=$tickpitch/$psu_ulen) {
 786                     o_line(psu_coords(\@ends,$tick,$side*$allwidth),
 787                            psu_coords(\@ends,$tick,$side*$tickend),
 788                            $psu_ticklw);
 789                 }
 790             }
 791         }
 792         o("      grestore\n");
 793     }
 794 }
 795
 796 sub arc ($$$$$) {
 797     my ($to, $ctr,$from, $radius,$delta) = @_;
 798     # does parametric_segment to draw an arc centred on $ctr
 799     # ($ctr->{A} ignored)
 800     # from $from with radius $radius (this must be consistent!)
 801     # and directionally-subtending an angle $delta.
 802     # sets $to->... to be the other end, and returns $to
 803     my ($beta);
 804     $to->{A}= $beta= $from->{A} + $delta;
 805     $to->{X}= $ctr->{X} - $radius * sin($beta);
 806     $to->{Y}= $ctr->{Y} + $radius * cos($beta);
 807     return if abs($delta*$radius) < 1e-9;
 808     parametric_segment(0.0,1.0, abs($radius*$delta), $radius, sub {
 809         my ($beta) = $from->{A} + $delta * $param;
 810         return { X => $ctr->{X} - $radius * sin($beta),
 811                  Y => $ctr->{Y} + $radius * cos($beta),
 812                  A => $beta }
 813     });
 814 }
 815
 816 # joins_xxx all take $results, $from, $to, $minradius
 817 # where $results->[]{Path}{K} etc. and $results->[]{SolKinds}[]
 818
 819 sub joins_twoarcs ($$$$) {
 820     my ($results, $from,$to,$minradius) = @_;
 821     # two circular arcs of equal maximum possible radius
 822     # algorithm courtesy of Simon Tatham (`Railway problem',
 823     # pers.comm. to ijackson@chiark 23.1.2004)
 824     my ($sigma,$distfact, $theta,$phi, $a,$b,$c,$d, $m,$r, $radius);
 825     my ($cvec,$cfrom,$cto,$midpt, $delta1,$delta2, $path,$reverse);
 826     $sigma= ev_bearing($from,$to);
 827     $distfact= v_dist($from,$to);
 828     $theta= 0.5 * $pi - ($from->{A} - $sigma);
 829     $phi=   0.5 * $pi - ($to->{A} + $pi - $sigma);
 830     $a= 2 * (1 + cos($theta - $phi));
 831     $b= 2 * (cos($theta) - cos($phi));
 832     $c= -1;
 833     $d= sqrt($b*$b - 4*$a*$c);
 834     o("%     twoarcs theta=".ang2deg($theta)." phi=".ang2deg($phi).
 835       " ${a}r^2 + ${b}r + ${c} = 0\n");
 836     foreach $m (qw(-1 1)) {
 837         if ($a < 1e-6) {
 838             o("%     twoarcs $m insoluble\n");
 839             next;
 840         }
 841         $r= -0.5 * (-$b + $m*$d) / $a;
 842         $radius= -$r * $distfact;
 843         o("%     twoarcs $m radius $radius ");
 844         if (abs($radius) < $minradius) { o("too-small\n"); next; }
 845         $cfrom=  ev_compose({}, $from, { X=>0, Y=>-$radius, A=>-0.5*$pi });
 846         $cto=    ev_compose({}, $to,   { X=>0, Y=> $radius, A=> 0.5*$pi });
 847         $midpt=  ev_lincomb({}, $cfrom, $cto, 0.5);
 848         $reverse= signum($r);
 849         if ($reverse<0) {
 850             $cfrom->{A} += $pi;
 851             $cto->{A} += $pi;
 852         }
 853         $delta1= ev_bearing($cfrom, $midpt) - $cfrom->{A};
 854         $delta2= ev_bearing($cto,   $midpt) - $cto->{A};
 855         o("ok deltas ".ang2deg($delta1)." ".ang2deg($delta2)."\n");
 856         if ($reverse<0) {
 857             $delta1 -= 2*$pi;
 858             $delta2 -= 2*$pi;
 859         }
 860         my ($fs);
 861         $path= [{ T=>Arc, F=>$from, C=>$cfrom, R=> $radius, D=>$delta1 },
 862                 { T=>Arc, F=>$to,   C=>$cto,   R=>-$radius, D=>$delta2 }];
 863         push @$results, { Path => $path,
 864                           SolKinds =>  [ 'twoarcs', 'cross' ] };
 865     }
 866 }
 867
 868 sub joins_arcsline ($$$$) {
 869     my ($results, $from,$to,$minradius) = @_;
 870     # two circular arcs of specified radius
 871     # with an intervening straight
 872     my ($lr,$inv, $c,$d,$alpha,$t,$k,$l,$rpmsina,$rcosa,$linelen, $path);
 873     if ($minradius<=1e-6) { o("%     arcsline no-radius\n"); return; }
 874     foreach $lr (qw(-1 +1)) {
 875         foreach $inv (qw(-1 +1)) {
 876             $c=ev_compose({},$from,{X=>0,Y=>-$lr*$minradius, A=>0 });
 877             $d=ev_compose({},$to,{X=>0, Y=>-$inv*$lr*$minradius, A=>$pi });
 878             $t= v_dist($c,$d);
 879             o("%     arcsline $lr $inv t=$t ");
 880             if ($t < 1e-6) { o("concentric"); next; }
 881             $c->{A}= $d->{A}= ev_bearing($c,$d);
 882             o("bearing ".ang2deg($c->{A}));
 883             if ($inv>0) {
 884                 o("\n");
 885                 $k= ev_compose({}, $c, { X=>0, Y=>$lr*$minradius, A=>0 });
 886                 $l= ev_compose({}, $d, { X=>0, Y=>$lr*$minradius, A=>0 });
 887                 $linelen= $t;
 888             } else {
 889                 my ($cosalpha) = 2.0 * $minradius / $t;
 890                 if ($cosalpha > (1.0 - 1e-6)) { o(" too-close\n"); next; }
 891                 $alpha= acos($cosalpha);
 892                 $rpmsina= $lr * $minradius * sin($alpha);
 893                 $rcosa= $minradius * $cosalpha;
 894                 $k= ev_compose({}, $c, { X=>$rcosa, Y=>$rpmsina, A=>0 });
 895                 $l= ev_compose({}, $d, { X=>-$rcosa, Y=>-$rpmsina, A=>0 });
 896                 $k->{A}= $l->{A}= ev_bearing($k,$l);
 897                 o(" alpha=".ang2deg($alpha)." kl^=".ang2deg($k->{A})."\n");
 898                 $linelen= v_dist($k,$l);
 899             }
 900             $path= [{ T => Arc, F => $from, C => $c,
 901                       R =>$lr*$minradius,
 902                       D => -$lr * a_normalise
 903                           ($lr * ($from->{A} - $k->{A}), 0) },
 904                     { T => Line, A => $k, B => $l, L => $linelen },
 905                     { T => Arc, F => $l, C => $d,
 906                       R => $inv*$lr*$minradius,
 907                       D => -$lr*$inv * a_normalise
 908                           (-$lr*$inv * ($to->{A} - $l->{A}), 0) }];
 909             push @$results,
 910             { Path => $path,
 911               SolKinds => [ 'arcsline', ($inv<0 ? 'cross' : 'loop') ] };
 912         }
 913     }
 914 }
 915
 916 sub joins_arcline ($$$$) {
 917     my ($results, $from,$to,$minradius) = @_;
 918     # one circular arc and a straight line
 919     my ($swap,$echoice,$path, $ap,$bp,$av,$bv, $e,$f, $ae,$af,$afae);
 920     my ($dak,$ak,$kj,$k,$j,$aja,$jl,$l,$jc,$lc,$c,$rj,$rb);
 921     foreach $swap (qw(-1 +1)) {
 922         foreach $echoice (qw(0 1)) {
 923             $ap= $from; $bp= { %$to }; $bp->{A} += $pi;
 924             ($ap,$bp)= ($bp,$ap) if $swap<0;
 925             $av= ev_byang({}, $ap->{A});
 926             $bv= ev_byang({}, $bp->{A});
 927             $e= ev_byang({}, 0.5 * ($ap->{A} + $bp->{A} + $echoice * $pi));
 928             $f= v_rotateright($e);
 929             o("%     arcline $swap $echoice e ".loc2dbg($e)."\n");
 930             $ae= v_dotproduct($av,$e);
 931             $af= v_dotproduct($av,$f);
 932             o("%     arcline $swap $echoice a.e=$ae a.f=$af ");
 933             if (abs($ae) < 1e-6) { o(" singular\n"); next; }
 934             $afae= $af/$ae;
 935             o("a.f/a.e=$afae\n");
 936             $dak= v_dotproduct(v_subtract($ap,$bp), $e);
 937             $ak= v_scalarmult($dak, $e);
 938             $kj= v_scalarmult($dak * $afae, $f);
 939             $k= v_add($ap, $ak);
 940             $j= v_add($k, $kj);
 941             $aja= v_dotproduct(v_subtract($ap,$j), $av);
 942             o("%     arcline $swap $echoice d_ak=$dak aj.a=$aja ");
 943             if ($aja < 0) { o(" backwards aj\n"); next; }
 944             $jl= v_scalarmult(0.5, v_subtract($j, $bp));
 945             $lc= v_scalarmult(-v_dotproduct($jl, $f) * $afae, $e);
 946             $l= v_add($j, $jl);
 947             $c= v_add($l, $lc);
 948             $rj= v_dotproduct(v_subtract($j,$c), v_rotateright($av));
 949             $rb= v_dotproduct(v_subtract($c,$bp), v_rotateright($bv));
 950             o("r_j=$rj r_b=$rb ");
 951             if ($rj * $rb < 0) { o(" backwards b\n"); next; }
 952             if (abs($rj) < $minradius) { o(" too-small\n"); next; }
 953             o("ok\n");
 954             $j->{A}= $ap->{A};
 955             $c->{A}= 0;
 956             $path= [{ T => Line, A => $ap, B => $j, L => $aja },
 957                     { T => Arc, F => $j, C => $c, R => $rj,
 958                       D => -signum($rj) * a_normalise
 959                           (-signum($rj) * ($bp->{A} + $pi - $j->{A}), 0) }];
 960             $path= [ reverse @$path ] if $swap<0;
 961             push @$results, { Path => $path, SolKinds =>  [ 'arcline' ] };
 962         }
 963     }
 964 }
 965
 966 sub cmd_join {
 967     my ($from,$to,$minradius);
 968     my (@results,$result);
 969     my ($path,$segment,$bestpath,$len,$scores,$bestscores,@bends,$skl);
 970     my ($crit,$cs,$i,$cmp);
 971     $from= can(\&cva_idex);
 972     $to= can(\&cva_idex);
 973     $minradius= can(\&cva_len);
 974     o("%   join ".loc2dbg($from)."..".loc2dbg($to)." $minradius\n");
 975     joins_twoarcs(\@results, $from,$to,$minradius);
 976     joins_arcsline(\@results, $from,$to,$minradius);
 977     joins_arcline(\@results, $from,$to,$minradius);
 978     foreach $result (@results) {
 979         $path= $result->{Path};
 980         $skl= $result->{SolKinds};
 981         o("%   possible path @$skl $path\n");
 982         $len= 0;
 983         @bends= ();
 984         foreach $segment (@$path) {
 985             if ($segment->{T} eq Arc) {
 986                 o("%     Arc C ".loc2dbg($segment->{C}).
 987                   " R $segment->{R} D ".ang2deg($segment->{D})."\n");
 988                 $len += abs($segment->{R} * $segment->{D});
 989                 push @bends, -abs($segment->{R}) * $segment->{D}; # right +ve
 990             } elsif ($segment->{T} eq Line) {
 991                 o("%     Line A ".loc2dbg($segment->{A}).
 992                   " B ".loc2dbg($segment->{A})." L $segment->{L}\n");
 993                 $len += abs($segment->{L});
 994             } else {
 995                 die "unknown segment $segment->{T}";
 996             }
 997         }
 998         o("%    length $len bends @bends.\n");
 999         $scores= [];
1000         foreach $crit (@al, 'short') {
1001             if ($crit eq 'long') { $cs= $len; }
1002             elsif ($crit eq 'short') { $cs= -$len; }
1003             elsif ($crit =~ m/^(begin|end|)(left|right)$/) {
1004                 if ($1 eq 'begin') { $cs= $bends[0]; }
1005                 elsif ($1 eq 'end') { $cs= $bends[$#bends]; }
1006                 else { $cs=0; map { $cs += $_ } @bends; }
1007                 $cs= -$cs if $2 eq 'left';
1008             } elsif ($crit =~ m/^(\!?)(twoarcs|arcs?line|cross|loop)$/) {
1009                 $cs= !!(grep { $2 eq $_ } @$skl) != ($1 eq '!');
1010             } else {
1011                 die "unknown sort criterion $crit";
1012             }
1013             push @$scores, $cs;
1014         }
1015         o("%    scores @$scores\n");
1016         if (defined $bestpath) {
1017             for ($i=0,$cmp=0; !$cmp && $i<@$scores; $i++) {
1018                 $cmp= $scores->[$i] <=> $bestscores->[$i];
1019             }
1020             next if $cmp < 0;
1021         }
1022         $bestpath= $path;
1023         $bestscores= $scores;
1024     }
1025     die "no solution" unless defined $bestpath;
1026     o("%   chose path $bestpath @al\n");
1027     @al= ();
1028     foreach $segment (@$bestpath) {
1029         if ($segment->{T} eq 'Arc') {
1030             arc({}, $segment->{C},$segment->{F},$segment->{R},$segment->{D});
1031         } elsif ($segment->{T} eq 'Line') {
1032             line($segment->{A}, $segment->{B}, $segment->{L});
1033         } else {
1034             die "unknown segment";
1035         }
1036     }
1037 }
1038
1039 sub line ($$$) {
1040     my ($from,$to,$len) = @_;
1041     parametric_segment(0.0, 1.0, abs($len) + 1e-6, undef, sub {
1042         ev_lincomb({}, $from, $to, $param);
1043     });
1044 }
1045
1046 sub cmd_extend {
1047     my ($from,$to,$radius,$len,$upto,$ctr,$beta,$ang,$how,$sign_r);
1048     $from= can(\&cva_idex);
1049     $to= can(\&cva_idnew);
1050     printf DEBUG "from $from->{X} $from->{Y} $from->{A}\n";
1051     $how= can(cvam_enum(qw(len upto ang uptoang parallel)));
1052     if ($how eq 'len') { $len= can(\&cva_len); }
1053     elsif ($how =~ m/ang$/) { $ang= can(\&cva_ang); }
1054     elsif ($how eq 'parallel' || $how eq 'upto') { $upto= can(\&cva_idex); }
1055     $radius= cano(\&cva_len, 'Inf'); # +ve is right hand bend
1056     if ($radius eq 'Inf') {
1057 #       print DEBUG "extend inf $len\n";
1058         if ($how eq 'upto') {
1059             $len= ($upto->{X} - $from->{X}) * cos($from->{A})
1060                 + ($upto->{Y} - $from->{Y}) * sin($from->{A});
1061         } elsif ($how eq 'len') {
1062         } else {
1063             die "len of straight spec by angle";
1064         }
1065         printf DEBUG "len $len\n";
1066         $to->{X}= $from->{X} + $len * cos($from->{A});
1067         $to->{Y}= $from->{Y} + $len * sin($from->{A});
1068         $to->{A}= $from->{A};
1069         line($from,$to,$len);
1070     } else {
1071         my ($sign_r, $sign_ang, $ctr, $beta_interval, $beta, $delta);
1072         print DEBUG "radius >$radius<\n";
1073         $radius *= $ctx->{Trans}{R};
1074         $sign_r= signum($radius);
1075         $sign_ang= 1;
1076         $ctr->{X}= $from->{X} + $radius * sin($from->{A});
1077         $ctr->{Y}= $from->{Y} - $radius * cos($from->{A});
1078         if ($how eq 'upto') {
1079             $beta= atan2(-$sign_r * ($upto->{X} - $ctr->{X}),
1080                          $sign_r * ($upto->{Y} - $ctr->{Y}));
1081             $beta_interval= 1.0;
1082         } elsif ($how eq 'parallel') {
1083             $beta= $upto->{A};
1084             $beta_interval= 1.0;
1085         } elsif ($how eq 'uptoang') {
1086             $beta= input_absang($ang);
1087             $beta_interval= 2.0;
1088         } elsif ($how eq 'len') {
1089             $sign_ang= signum($len);
1090             $beta= $from->{A} - $sign_r * $len / abs($radius);
1091             $beta_interval= 2.0;
1092         } else {
1093             $sign_ang= signum($ang);
1094             $beta= $from->{A} - $sign_r * $ang;
1095             $beta_interval= 2.0;
1096         }
1097     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
1098         $beta += $sign_ang * $sign_r * 4.0 * $pi;
1099         for (;;) {
1100             $delta= $beta - $from->{A};
1101             last if $sign_ang * $sign_r * $delta <= 0;
1102             $beta -= $sign_ang * $sign_r * $beta_interval * $pi;
1103         }
1104     printf DEBUG "ctr->{Y}=$ctr->{Y} radius=$radius beta=$beta\n";
1105         arc($to, ,$ctr,$from, $radius,$delta);
1106     }
1107     printf DEBUG "to $to->{X} $to->{Y} $to->{A}\n";
1108 }
1109
1110 sub loc2dbg ($) {
1111     my ($loc) = @_;
1112     return "$loc->{X} $loc->{Y} ".ang2deg($loc->{A});
1113 }
1114 sub ang2deg ($) {
1115     return $_[0] * 180 / $pi;
1116 }
1117 sub input_absang ($) {
1118     return $_[0] * $ctx->{Trans}{R} + $ctx->{Trans}{A};
1119 }
1120 sub input_abscoords ($$) {
1121     my ($in,$out);
1122     ($in->{X}, $in->{Y}) = @_;
1123     $in->{A}= 0.0;
1124     $out= ev_compose({}, $ctx->{Trans}, $in);
1125     return ($out->{X}, $out->{Y});
1126 }
1127
1128 sub newctx (;$) {
1129     my ($ctx_save) = @_;
1130     $ctx= {
1131         Trans => { X => 0.0, Y => 0.0, A => 0.0, R => 1.0 },
1132         InRunObj => "",
1133         DrawMap => sub { $_[0]; },
1134         SegMapN => { },
1135         SegMapNM => { }
1136         };
1137     if (defined $ctx_save) {
1138         %{ $ctx->{Layer} }= %{ $ctx_save->{Layer} };
1139         $ctx->{Parent}= $ctx_save;
1140     }
1141 }
1142
1143 our $defobj_save;
1144 our $defobj_ispart;
1145
1146 sub cmd_defobj { cmd__defobj(0); }
1147 sub cmd_defpart { cmd__defobj(1); }
1148 sub cmd__defobj ($) {
1149     my ($ispart) = @_;
1150     my ($id);
1151     $id= can(\&cva_idstr);
1152     die "nested defobj" if $defobj_save;
1153     die "repeated defobj" if exists $objs{$id};
1154     $defobj_save= $ctx;
1155     $defobj_ispart= $ispart;
1156     newctx($defobj_save);
1157     $ctx->{CmdLog}= [ ];
1158     $ctx->{InDefObj}= $id;
1159     $ctx->{Draw}= $defobj_save->{Draw}.'X';
1160     $ctx->{DrawMap}= sub { ''; };
1161     $ctx->{Layer}= { Level => 5, Kind => '' };
1162 }
1163
1164 sub cmd_enddef {
1165     my ($bit,$id);
1166     $id= $ctx->{InDefObj};
1167     die "unmatched enddef" unless defined $id;
1168     foreach $bit (qw(CmdLog Loc)) {
1169         $objs{$id}{$bit}= $ctx->{$bit};
1170     }
1171     $objs{$id}{Part}= $defobj_ispart;
1172     $ctx= $defobj_save;
1173     $defobj_save= undef;
1174     $defobj_ispart= undef;
1175 }
1176
1177 sub cmd__runobj ($) {
1178     my ($obj_id)=@_;
1179     my ($c);
1180     local (@al);
1181     dv("cmd__runobj $obj_id ",'$ctx',$ctx);
1182     foreach $c (@{ $objs{$obj_id}{CmdLog} }) {
1183         @al= @$c;
1184         next if $al[0] eq 'enddef';
1185         cmd__one();
1186     }
1187 }
1188
1189 sub cva_subsegspec ($) {
1190     my ($sp)=@_;
1191     die "invalid subsegment spec" unless
1192         $sp =~ m,^(\-?)([0-9A-Za-z_]*)(?:/(?:([A-Za-z_]+)(\d+))?)?$,;
1193     my ($sign,$segname,$movfeat,$movconf)=($1,$2,$3,$4);
1194
1195     if (!exists $ctx->{SegName}) {
1196         $segname= '';
1197         $sign= '';
1198     } else {
1199         my ($map_ctx);
1200
1201         $ctx->{SegName} =~ m/^\-?/ or die;
1202         $sign .= $&;
1203         $segname= $'.$segname;
1204
1205         for ($map_ctx= $ctx;
1206              defined $map_ctx;
1207              $map_ctx= $map_ctx->{Parent}) {
1208             if (defined $movfeat &&
1209                 exists $map_ctx->{SegMapNM}{"$segname/$movfeat"}) {
1210                 $movfeat= $map_ctx->{SegMapNM}{"$segname/$movfeat"};
1211             }
1212             if (exists $map_ctx->{SegMapN}{$segname}) {
1213                 $map_ctx->{SegMapN}{$segname} =~ m/^\-?/ or die;
1214                 $sign .= $&;
1215                 $segname= $';
1216             }
1217         }
1218         $sign =~ s/\-\-//g;
1219     }
1220
1221     return $sign.$segname.'/'.
1222         (defined $movfeat ? sprintf "%s%d", $movfeat, $movconf : '');
1223 }
1224
1225 sub cmd_segment {
1226     my ($csss,$length);
1227     $ctx->{SavedSegment}= pop @segments
1228         unless exists $ctx->{SavedSegment};
1229     @segments= ();
1230     while (@al>1) {
1231         $csss= can(\&cva_subsegspec);
1232         $length= can(\&cva_len);
1233         push @segments, $csss, $length;
1234     }
1235     $csss= can(\&cva_subsegspec);
1236     push @segments, $csss;
1237 }
1238
1239 sub cva_segmap_s {
1240     my ($sp) = @_;
1241     $sp =~ m,^\w+(?:/[a-zA-Z_]+)?$,
1242         or die "invalid (sub)segment mapping S \`$sp'";
1243     return $sp;
1244 }
1245
1246 sub cva_segmap_n {
1247     my ($sp) = @_;
1248     $sp =~ m,^\-?\w+$, or die "invalid segment mapping N' \`$sp'";
1249     return $sp;
1250 }
1251
1252 sub cva_segmap_m {
1253     my ($sp) = @_;
1254     $sp =~ m,^[a-zA-Z_]+$, or die "invalid segment mapping M' \`$sp'";
1255     return $sp;
1256 }
1257
1258 sub cmd_segmap {
1259     my ($s,$d);
1260     while (@al) {
1261         $s= can(\&cva_segmap_s);
1262         if ($s =~ m,/,) {
1263             $ctx->{SegMapNM}{$s}= can(\&cva_segmap_m);
1264         } else {
1265             $ctx->{SegMapN}{$s}= can(\&cva_segmap_n);
1266         }
1267     }
1268 }
1269
1270 sub layer_draw ($$) {
1271     my ($k,$l) = @_;
1272     my ($eo,$cc, $r);
1273     if ($k eq '') {
1274         $r= 'RLMN';
1275     } elsif ($k eq 's') {
1276         $r= '';
1277     } elsif ($k eq 'l') {
1278         $r= 'CLMN';
1279     } else {
1280         $r= 'ARSCLMNO';
1281     }
1282     foreach $eo (@eopts) {
1283 #print STDERR "$. layer $k$l eo $eo re $eo->{GlobRe} then $eo->{DrawMods} now $r\n";
1284         next unless $k =~ m/^$eo->{GlobRe}$/;
1285 #print STDERR "$. layer $k$l eo re $eo->{GlobRe} match\n";
1286         next unless &{ $eo->{LayerCheck} }($l);
1287 #print STDERR "$. layer $k$l eo re $eo->{GlobRe} checked\n";
1288         foreach $cc (split //, $eo->{DrawMods}) {
1289             $r =~ s/$cc//ig;
1290             $r .= $cc if $cc =~ m/[A-Z]/;
1291         }
1292     }
1293 #print STDERR "layer $k$l gives $r (before map)\n";
1294     $r= &{ $ctx->{DrawMap} }($r);
1295     return $r;
1296 }
1297
1298 sub cmd_layer {
1299     my ($kl, $k,$l);
1300     $kl= can(\&cva_identity);
1301     $kl =~ m/^([A-Za-z_]*)(\d*|\=|\*)$/ or die "invalid layer spec";
1302     ($k,$l)=($1,$2);
1303     $l= $output_layer if $l eq '*';
1304     $l= $ctx->{Layer}{Level} if $l =~ m/^\=?$/;
1305     $ctx->{Layer}{Kind}= $k;
1306     $ctx->{Layer}{Level}= $l;
1307     $ctx->{Draw}= layer_draw($k,$l);
1308 }
1309
1310 sub cmd_part { cmd__obj(Part); }
1311 sub cmd_obj { cmd__obj(1); }
1312 sub cmd_objflip { cmd__obj(-1); }
1313
1314 sub cmd__obj ($) {
1315     my ($how)=@_;
1316     my ($obj_id, $ctx_save, $pfx, $actual, $formal_id, $formal, $formcv);
1317     my ($part_name, $ctx_inobj, $obj, $id, $newid, $newpt);
1318     if ($how eq Part) {
1319         $part_name= can(\&cva_idstr);
1320         $how= (@al && $al[0] =~ s/^\^//) ? -1 : +1;
1321     }
1322     $obj_id= can(\&cva_idstr);
1323     if (defined $part_name) {
1324         $formal_id= can(\&cva_idstr);
1325         $actual= cano(\&cva_idex, undef);
1326         if (!defined $actual) {
1327             $actual= cva_idex("${part_name}_${formal_id}");
1328         }
1329     } else {
1330         $actual= can(\&cva_idex);
1331         $formal_id= can(\&cva_idstr);
1332     }
1333     $obj= $objs{$obj_id};
1334     dv("cmd__obj ",'$obj',$obj);
1335     die "unknown obj $obj_id" unless $obj;
1336     $formal= $obj->{Loc}{$formal_id};
1337     die "unknown formal $formal_id" unless $formal;
1338     $ctx_save= $ctx;
1339     newctx($ctx_save);
1340     $how *= $ctx_save->{Trans}{R};
1341     $ctx->{Trans}{R}= $how;
1342     $ctx->{Trans}{A}= $actual->{A} - $formal->{A}/$how;
1343     $formcv= ev_compose({}, $ctx->{Trans},$formal);
1344     $ctx->{Trans}{X}= $actual->{X} - $formcv->{X};
1345     $ctx->{Trans}{Y}= $actual->{Y} - $formcv->{Y};
1346     if (defined $part_name) {
1347         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${part_name}:";
1348     } else {
1349         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}::";
1350     }
1351     if ($segments[0] =~ m,(.*[^-]+)/,) {
1352         $ctx->{SegName}= $1;
1353     }
1354     $ctx->{DrawMap}= sub {
1355         my ($i) = @_;
1356         $i= &{ $ctx_save->{DrawMap} }($i);
1357         if ($obj->{Part}) {
1358             $i =~ s/[LMN]//g;
1359             $i =~ s/O/MNO/;
1360         } else {
1361             $i =~ s/[LM]//g;
1362             $i =~ s/N/MN/;
1363         }
1364         return $i;
1365     };
1366     $ctx->{Draw}= &{ $ctx->{DrawMap} }($ctx_save->{Draw});
1367     cmd__runobj($obj_id);
1368     if (defined $part_name) {
1369         $pfx= $part_name.'_';
1370     } else {
1371         if (@al && $al[0] eq '=') {
1372             $pfx= ''; shift @al;
1373         } else {
1374             $pfx= cano(\&cva_idstr,undef);
1375         }
1376     }
1377     if (exists $ctx->{SavedSegment}) {
1378         @segments= ($ctx->{SavedSegment});
1379     }
1380     $ctx_inobj= $ctx;
1381     $ctx= $ctx_save;
1382     if (defined $pfx) {
1383         foreach $id (keys %{ $ctx_inobj->{Loc} }) {
1384             next if $id eq $formal_id;
1385             $newid= $pfx.$id;
1386             next if exists $ctx_save->{Loc}{$newid};
1387             $newpt= cva_idnew($newid);
1388             %$newpt= %{ $ctx_inobj->{Loc}{$id} };
1389         }
1390     }
1391     if (defined $part_name) {
1392         my ($formalr_id, $actualr_id, $formalr, $actualr);
1393         while (@al) {
1394             die "part results come in pairs\n" unless @al>=2;
1395             ($formalr_id, $actualr_id, @al) = @al;
1396             if ($actualr_id =~ s/^\-//) {
1397                 $formalr_id= "-$formalr_id";
1398                 $formalr_id =~ s/^\-\-//;
1399             }
1400             {
1401                 local ($ctx) = $ctx_inobj;
1402                 $formalr= cva_idex($formalr_id);
1403             }
1404             $actualr= cva_idnew($actualr_id);
1405             %$actualr= %$formalr;
1406         }
1407     }
1408 }
1409
1410 sub cmd__do {
1411     my ($cmd);
1412 dv("cmd__do $ctx @al ",'$ctx',$ctx);
1413     $cmd= can(\&cva_cmd);
1414     my ($lm,$id,$loc,$io,$ad,$draw,$thendrawre);
1415     $io= defined $ctx->{InDefObj} ? "$ctx->{InDefObj}!" : $ctx->{InRunObj};
1416     o("%L cmd   $io $cmd @al\n");
1417     $ctx->{LocsMade}= [ ];
1418     {
1419         no strict 'refs';
1420         &{ "cmd_$cmd" };
1421     };
1422     die "too many args" if @al;
1423     foreach $lm (@{ $ctx->{LocsMade} }) {
1424         $id= $lm->{Id};
1425         $loc= $ctx->{Loc}{$id};
1426         $loc->{A} += $pi if $lm->{Neg};
1427         $ad= ang2deg($loc->{A});
1428         ol("%L point $io$id ".loc2dbg($loc)." ($lm->{Neg})\n");
1429         $draw= layer_draw($loc->{LayerKind}, $ctx->{Layer}{Level});
1430         if ($draw =~ m/[LM]/) {
1431             ol("    gsave\n".
1432                "      $loc->{X} $loc->{Y} translate $ad rotate\n");
1433             if ($draw =~ m/M/) {
1434                 ol("      0 $allwidthmin newpath moveto\n".
1435                    "      0 -$allwidthmin lineto\n".
1436                    "      $lmu_marklw setlinewidth stroke\n");
1437             }
1438             if ($draw =~ m/L/) {
1439                 ol("      /s ($id) def\n".
1440                    "      lf setfont\n".
1441                    "      /sx5  s stringwidth pop\n".
1442                    "      0.5 mul $lmu_txtboxpadx add def\n".
1443                    "      -90 rotate  0 $lmu_txtboxoff translate  newpath\n".
1444                    "      sx5 neg  0             moveto\n".
1445                    "      sx5 neg  $lmu_txtboxh  lineto\n".
1446                    "      sx5      $lmu_txtboxh  lineto\n".
1447                    "      sx5      0             lineto closepath\n".
1448                    "      gsave  1 setgray fill  grestore\n".
1449                    "      $lmu_txtboxlw setlinewidth stroke\n".
1450                    "      sx5 neg $lmu_txtboxpadx add  $lmu_txtboxtxty\n".
1451                    "      moveto s show\n");
1452             }
1453             ol("      grestore\n");
1454         }
1455     }
1456 }
1457
1458 sub cmd_showlibrary {
1459     my ($obj_id, $y, $x, $ctx_save, $width, $height);
1460     my ($max_x, $min_x, $max_y, $min_y, $nxty, $obj, $loc, $pat, $got, $glob);
1461     my ($adj);
1462     $x=$olu_left; $y=$olu_bottom; undef $nxty;
1463     $ctx_save= $ctx;
1464     foreach $obj_id (sort keys %objs) {
1465         $got= 1;
1466         foreach $glob (@al) {
1467             $pat= $glob;
1468             $got= !($pat =~ s/^\!//);
1469             die "bad pat" if $pat =~ m/[^0-9a-zA-Z_*?]/;
1470             $pat =~ s/\*/\.*/g; $pat =~ s/\?/./g;
1471             last if $obj_id =~ m/^$pat$/;
1472             $got= !$got;
1473         }
1474         next unless $got;
1475         $obj= $objs{$obj_id};
1476         next unless $obj->{Part};
1477         ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($obj->{Loc});
1478         newctx($ctx_save);
1479
1480         for (;;) {
1481             $width= $max_x - $min_x;
1482             $height= $max_y - $min_y;
1483             if ($width < $height) {
1484                 $ctx->{Trans}{A}= 0;
1485                 $ctx->{Trans}{X}= $x - $min_x;
1486                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_y + $olu_textheight;
1487             } else {
1488                 ($width,$height)=($height,$width);
1489                 $ctx->{Trans}{A}= 0.5 * $pi;
1490                 $ctx->{Trans}{X}= $x + $max_y;
1491                 $ctx->{Trans}{Y}= $y - $min_x + $olu_textheight;
1492             }
1493             $adj= length($obj_id) * $olu_textallowperc - $width;
1494             $adj=0 if $adj<0;
1495             $width += $adj;
1496             $ctx->{Trans}{X} += 0.5 * $adj;
1497             if ($x + $width > $olu_right && defined $nxty) {
1498                 $x= $olu_left;
1499                 $y= $nxty;
1500                 undef $nxty;
1501             } elsif ($y + $height > $olu_top && $y > $olu_bottom) {
1502                 oflushpage();
1503                 $x= $olu_left; $y= $olu_bottom;
1504                 undef $nxty;
1505             } else {
1506                 last;
1507             }
1508         }
1509
1510         $ctx->{InRunObj}= $ctx_save->{InRunObj}."${obj_id}//";
1511         $ctx->{Draw}= $ctx_save->{Draw};
1512         cmd__runobj($obj_id);
1513         ol("    gsave\n".
1514            "      /s ($obj_id) def\n".
1515            "      lf setfont\n      ".
1516            ($x + 0.5*$width)." ".($y - $olu_textheight)." moveto\n".
1517            "      s stringwidth pop -0.5 mul  0  rmoveto\n".
1518            "      s show grestore\n");
1519         $x += $width + $olu_gap_x;
1520         upd_max(\$nxty, $y + $height + $olu_gap_y + $olu_textheight);
1521     }
1522     @al= ();
1523     $ctx= $ctx_save;
1524 }
1525
1526 sub cmd__one {
1527     cmd__do();
1528 }
1529
1530 o("%!\n".
1531   "  /lf /Courier-New findfont $lmu_marktpt scalefont def\n".
1532   "  $ps_page_shift 0 translate 90 rotate\n");
1533
1534 if ($page_x || $page_y) {
1535     o("  /Courier-New findfont 15 scalefont setfont\n".
1536       "  30 30 moveto (${page_x}x${page_y}) show\n");
1537 }
1538
1539 o("  -$ps_page_xmul $page_x mul  -$ps_page_ymul $page_y mul  translate\n".
1540   "  $ptscale $ptscale scale\n");
1541
1542 newctx();
1543
1544 open DEBUG, ($debug ? ">&2" : ">/dev/null") or die $!;
1545
1546 if ($debug) {
1547     select(DEBUG); $|=1;
1548     select(STDOUT); $|=1;
1549 }
1550
1551 $ctx->{Draw}= '';
1552 $ctx->{SegName}= '';
1553
1554 @al= qw(layer 5);
1555 cmd__one();
1556
1557 while (<>) {
1558     next if m/^\s*\#/;
1559     chomp; s/^\s+//; s/\s+$//;
1560     @al= split /\s+/, $_;
1561     next unless @al;
1562     print DEBUG "=== @al\n";
1563     last if $al[0] eq 'eof';
1564     push @{ $ctx->{CmdLog} }, [ @al ] if exists $ctx->{CmdLog};
1565     cmd__one();
1566 }
1567
1568 {
1569     my ($min_x, $max_x, $min_y, $max_y) = bbox($ctx->{Loc});
1570     my ($bboxstr);
1571     if (defined $min_x) {
1572         $bboxstr= sprintf("width  %.2d (%.2d..%2.d)\n".
1573                           "height %.2d (%.2d..%2.d)\n",
1574                           $max_x - $min_x, $min_x, $max_x,
1575                           $max_y - $min_y, $min_y, $max_y);
1576     } else {
1577         $bboxstr= "no locs, no bbox\n";
1578     }
1579     if (!$quiet) { print STDERR $bboxstr; }
1580     $bboxstr =~ s/^/\%L bbox /mg;
1581     o($bboxstr) or die $!;
1582
1583     if ($scale < 1.5) {
1584         my ($tick_x, $tick_y, $ticklen);
1585         $ticklen= 10;
1586         printf("    gsave 0.5 setgray 0.33 setlinewidth\n".
1587                "      /regmark {\n".
1588                "        newpath moveto\n".
1589                "        -%d 0 rmoveto %d 0 rlineto\n".
1590                "        -%d -%d rmoveto 0 %d rlineto stroke\n".
1591                "      } def\n",
1592                $ticklen, $ticklen*2, $ticklen, $ticklen, $ticklen*2)
1593             or die $!;
1594         for ($tick_x= $min_x; $tick_x < $max_x; $tick_x += 150) {
1595             for ($tick_y= $min_y; $tick_y < $max_y; $tick_y += 150) {
1596                 printf("      %f %f regmark\n",
1597                        $tick_x, $tick_y)
1598                     or die $!;
1599             }
1600         }
1601         printf("    grestore\n")
1602             or die $!;
1603     }
1604 }
1605
1606 oflushpage();